Ei, Ei, Ei: Wie Physiker eine gängige Fehlannahme entlarven
Wie bleibt ein rohes Ei heile, wenn es herunterfällt? Forscher haben zigfach Eier fallen lassen – und herausgefunden, dass eine weit verbreitete Annahme nicht haltbar ist.
Die Forschenden ließen etliche Eier aus unterschiedlicher Höhe fallen. Außerdem prüften sie mithilfe eines Geräts, wie viel Druck ein Ei in welcher Position aushalten kann.
Foto: al Cohen et al./Scientific Reports /dpa
Ist ein rohes Ei zerbrechlicher, wenn es aufrecht oder auf der Seite liegend fällt? Diese Frage spielt nicht nur bei Küchen-Missgeschicken, sondern auch bei der sogenannten «Egg Drop Challenge» eine Rolle. So heißt ein beliebtes Experiment in Schulen, oft genutzt im Physik-Unterricht. Die Aufgabe: Mithilfe von Alltagsutensilien wie Strohhalmen, Papier oder Bindfäden müssen Schülerinnen und Schüler dem Ei eine Sicherheitskapsel bauen, mit der es aus unterschiedlicher Höhe unversehrt auf dem Boden landen soll.
Ein Forscherteam aus den USA vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge hat sich offiziell der Frage gewidmet, ob ein Ei schneller zerbricht, wenn es seitlich oder aufrecht fällt, und hat dazu 180 Mal ein Ei aus verschiedenen Höhen fallen lassen.
Eier bei waagerechtem Fall weniger zerbrechlich
Die Erkenntnis, über die das Team im Fachblatt «Communications Physics» berichtet: Eier sind weniger zerbrechlich, wenn sie bei einem Fall waagerecht ausgerichtet sind statt senkrecht. Die Autoren haben damit die aus ihrer Sicht weit verbreitete Annahme widerlegt, dass Eier aufrecht fallend weniger bruchgefährdet sind. Diese Annahme finde sich sogar in Tutorials und Lehrmaterialien, heißt es in der Studie.
In dem US-Experiment zerbrachen mehr als die Hälfte der Eier, die aus einer Höhe von acht Millimetern aufrecht fielen. Es war unerheblich, mit welchem Ende das Ei nach unten zeigte. Bei den Eiern, die aus einer waagerechten Position fielen, zerbrachen dagegen weniger als 10 Prozent.
Auch bei größeren Fallhöhen war der Prozentsatz der zerbrochenen Eier signifikant geringer, wenn die Eier horizontal positioniert waren. Das Team führte außerdem Tests mit einem speziellen Gerät durch, um den Druck zu ermitteln, bei dem die Eier zerbrachen.
Forscher vermuten physikalische Verwechslung
Die Forscherinnen und Forscher erklären den beobachteten Effekt damit, dass Eier in der Mitte flexibler sind und daher dort mehr Energie aufnehmen können, bevor sie brechen. Im Durchschnitt könnten Eier demnach beim horizontalen Fall rund 30 Prozent mehr Energie abfedern, heißt es in der Studie. Aufgrund dessen sind sie nach Definition der Studie zäher – was nicht mit Steifheit zu verwechseln ist.
Das Team sieht in dieser Verwechslung auch einen Grund für die verbreitete Fehlannahme, dass das Ei bei senkrechter Ausrichtung stabiler ist: Die physikalischen Eigenschaften Steifheit, Zähigkeit und Festigkeit werden oft verwechselt. Eier sind tatsächlich steifer, wenn sie aufrecht zusammengedrückt werden, was jedoch nicht bedeutet, dass sie auch zäher – und damit weniger zerbrechlich – sind.
