Il guscio di un uovo di gallina pesa solo circa un quinto di un’oncia, ed è fatto da carbonato di calcio che è poco più di un centesimo di pollice di spessore. In perfette condizioni, che strato sottile permette un uovo in piedi sulla fine di sopportare un peso di 130 libbre senza rompersi. Le condizioni perfette raramente esistono nella vita reale, perché qualsiasi guscio naturale avrà minuscole microfessure che lo indeboliscono leggermente. Ma un uovo naturale di buona qualità è sorprendentemente difficile da rompere schiacciando.
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La forza deriva dalla forma. La parte superiore di un uovo è un arco tridimensionale; se si preme su di esso in modo uniforme, il bit spremuto comprime leggermente e spinge verso l’esterno sull’anello del guscio sottostante, che spinge verso l’esterno sull’anello sottostante. Il carico è condiviso dalle pareti ad arco mentre la parte superiore viene schiacciata verso il basso, rendendo l’uovo leggermente rigonfio all’equatore. Quando alla fine si rompe, non è perché l’arco fallisce ma perché il guscio non può reggere nei suoi lati sporgenti. Il guscio è una ceramica fragile tipica – molto forte quando compresso ma molto debole quando viene tirato a parte. L’arco è la forma perfetta per approfittarne.
I materiali che gli edifici sono stati tradizionalmente realizzati, come pietra e mattoni, sono anche forti quando compressi e deboli in tensione. Ecco perché gli archi sono così comuni negli edifici, anche se alcuni hanno bisogno di un po ‘ di aiuto per trattenersi. La cupola della cattedrale di St. Paul a Londra, costruita nel 1708 e ancora forte, ha una cintura di catene di ferro alla base per impedirle di sporgere troppo lontano.
Se le uova sono così forti, perché si rompono così facilmente quando cadono? Si scopre che la loro forza viene fornita con un avvertimento: possono sopportare un carico solo se è uniformemente distribuito sul mezzo pollice superiore dell’uovo. Se colpisci il guscio d’uovo in un singolo punto, il guscio si piega verso l’interno proprio in quel punto, allungando l’interno della curva fino a quando non si incrina. E una volta che c’è una crepa, la forza del guscio è sparita, perché si basa sull’integrità dell’intera struttura. Il guscio sottile è troppo fragile per resistere a un attacco appuntito. Questo è altrettanto bene, perché l’unico strumento che un pulcino ha per aiutarlo a schiudersi è un becco affilato.
Se vuoi provare la forza di un uovo per te stesso, assicurati di non indossare anelli e di spremere il più uniformemente e lentamente possibile. Un anello di metallo duro concentrerà la forza in un unico luogo, con conseguenze molto disordinato.
Un uovo è uno degli oggetti più familiari nelle nostre cucine, assolutamente banale e tuttavia strutturalmente bello. Un singolo pezzo di guscio d’uovo è fragile, ma l’intero guscio è molto più della somma delle sue parti. Questo deve valere un momento di riflessione prima di distruggere le uova di cioccolato questa Pasqua.