Юные таланты Госэкспертизы РТ: новый эксперимент Алсу
В Госэкспертизе РТ уверены: умение видеть необычное в обычном и докапываться до сути вещей — главные качества настоящего эксперта. Именно поэтому мы продолжаем делиться открытиями юных исследователей.
Напомним, ранее мы рассказывали о том, как в прошлом году Алсу Арменшина, дочь Лилии Арменшиной, ведущего специалиста отдела систем мотивации и организационного развития Госэкспертизы РТ, экспериментировала с водой, выясняя, какой источник лучше для питья. Наша юная исследовательница стала старше на год, и ее опыты стали еще более серьезными. Предоставим слово Алсу.
Меня зовут Алсу, мне 10 лет. Моя мама по-прежнему работает в Госэкспертизе РТ. Она часто рассказывает, как важно при строительстве учитывать свойства материалов, форму конструкций и даже климат. Я задумалась: а где природа и строительство встречаются? Оказалось, что ответ может лежать прямо в холодильнике.
Я заметила, что инженеры и архитекторы очень любят форму яйца. Купола соборов, мосты, крыши, даже корпуса самолетов и подводных лодок — все это напоминает яйцо. Мне стало интересно «почему?», и я решила провести свои опыты.
Опыт № 1: тайна микроскопических пор
Первое, что меня удивило, — яйцо не просто «коробочка» с едой. Это замкнутая система жизнеобеспечения. Внутри есть все, кроме воздуха. Но птенец ведь дышит! Как так выходит? Оказывается, скорлупа только кажется монолитной. На самом деле она пронизана микроскопическими порами, через которые внутрь поступает кислород, а наружу выходит углекислый газ.
Мы с мамой взяли свежее яйцо и то, которое пролежало в тепле две недели, и опустили в воду. Свежее сразу утонуло, а старое всплыло. Чем дольше лежит яйцо, тем больше газов накапливается внутри через поры. Именно так бабушки на рынке проверяют свежесть.
Опыт № 2: что общего у скорлупы и строительных технологий
Все знают, что скорлупа — это кальций. Но кальций сам по себе хрупкий. Что делает его таким крепким? Крепким его делает белковая структура, которая делает скорлупу прочнее бетона. Белковая матрица стабилизирует кристаллы карбоната кальция. При давлении снаружи скорлупа яйца оказывается очень прочной, она разрушается не так легко, как можно было бы ожидать и способна выдержать вес в 5 кг. Поэтому яйца не ломаются под тяжестью тела наседки.
Мы положили яйцо в уксус. Началась бурная реакция — это кислота стала растворять минералы. Через несколько часов скорлупа стала мягкой, как резиновая! Но самое интересное: когда мы вынули яйцо и смыли остатки, оказалось, что яйцо держит форму. Это потому, что внутри скорлупы есть белковая пленка. Которая сохраняет форму яйца.
Чтобы проверить, насколько яйцо прочное, мы построили башню. Поставили яйцо в катушку от скотча, сверху — вторую катушку, на нее положили книгу, а на книгу — два спортивных блина по 2,5 кг. Яйцо выдержало общий вес больше 5 кг и даже не треснуло!
Опыт № 3: природная модель для современных зданий
Если яйцо такое крепкое, как же крошечный птенец выбирается наружу? Тут я провела самый наглядный опыт.
Я попыталась раздавить сырое яйцо в кулаке. Сколько ни сжимала — ничего не вышло. Благодаря своей форме давление распределяется равномерно и яйцо остается целым. Но потом я надела кольцо на палец и снова сжала яйцо. Оно мгновенно треснуло! Кольцо создало «точку давления», напряжение в одном месте стало слишком высоким. Птенец делает то же самое — бьет клювом в одну точку, и прочная скорлупа уступает.
Это свойство — равномерное распределение нагрузки — инженеры используют при строительстве мостов и куполов, чтобы конструкция стояла веками.
Выводы
Проведя эти опыты, я поняла, что яйцо — это настоящий шедевр бионики. Природа придумала идеальную форму, которая:
- не дает яйцу укатиться и разбиться при падении;
- равномерно распределяет вес наседки, чтобы согреть птенцов, но не раздавить их;
- экономит материал (скорлупа — это всего 10% от веса яйца!);
- обеспечивает вентиляцию и защиту от бактерий.
Так что в следующий раз, когда вы будете завтракать, вспомните: перед вами не просто еда, а результат миллионов лет эволюции и чертеж для великих архитектурных сооружений. Надеюсь, вам было так же интересно это узнать, как и мне