Physik Schnell rotierende Eier machen Sprünge

Ein hartgekochtes Ei kann von allein auf einer Tischplatte hüpfen. Dazu muss es in eine schnelle Rotation versetzt werden, wie japanische Forscher jetzt herausgefunden haben. Wegen der hohen Drehzahl lässt sich das Experiment allerdings nicht am Esstisch wiederholen.


Der Japaner Yutaka Shimomura von der Keio University in Yokohama ist ein ausgesprochener Eier-Experte. 2002 konnte er zeigen, dass schnell rotierende Eier sich nach und nach aufrichten. Ursache dieses Phänomens sind winzige Unregelmäßigkeiten, die die Reibung zwischen der Eierschale und der Tisch-Oberfläche beeinflussen und damit die Richtung des Drehimpulses verändern, entdeckten Shimomura und sein britischer Kollege Keith Moffat damals.

Ostereier: Hüpfen beim schnellen Rotieren
DPA

Ostereier: Hüpfen beim schnellen Rotieren

Jetzt haben die Wissenschaftler ein weiteres ungewöhnliches Phänomen bei rotierenden Ostereier entdeckt: Eier können auch hüpfen. Sie müssen sich dazu lediglich schneller als 1800 Mal pro Minute um ihre Hochachse drehen, die quer zur Längsachse liegt, während sie waagerecht auf der Tischplatte liegen. Dann richten sie sich nicht nur auf der Oberfläche auf, sondern vollführen dabei auch spontan eine ganze Serie von winzigen Sprüngen.

Dieses bereits theoretisch beschriebene Phänomen haben die Physiker nun erstmals im Labor nachgewiesen. Voraussetzung für die Hüpfer ist allerdings, dass das Ei extrem gleichmäßig gedreht wird, schreiben die Forscher in der Fachzeitschrift "Proceedings of the Royal Society A".

Die winzigen Unregelmäßigkeiten, die rotierende Eier aufrichten, sorgen zusätzlich dafür, dass das Ei während des Aufrichtens immer wieder für kurze Zeit den Kontakt zur Oberfläche verliert. Um diese extrem schnellen Hüpfer nachzuweisen, entwickelten Shimomura und sein Team eine Vorrichtung, mit der sie eiförmige Objekte in eine sehr gleichmäßige, schnelle Rotation versetzen konnten. Zum Einsatz kamen dabei zuerst Modell-Eier aus Aluminium, deren Bewegungen mit einem Mikrofon, einer Hochgeschwindigkeitskamera und der Messung der elektrischen Kapazität überwacht wurden.

Tatsächlich hoben die Alu-Eier mehrmals hintereinander für Sekundenbruchteile vom Tisch ab, wenn sie mit mehr als 1448 Umdrehungen pro Minute rotierten, zeigte die Auswertung. Allerdings waren die Hüpfer nicht besonders hoch: Zwischen Oberfläche und Ei klaffte während des Sprungs lediglich eine Lücke von 0,08 Millimetern. Das gleiche Verhalten beobachteten die Forscher, als sie ein hartgekochtes Ei in ihrer Maschine beschleunigten - allerdings nur dann, wenn dessen Drehzahl über 1800 Umdrehungen pro Minute lag.

Bei den Versuchen handle es sich nicht um reine Spielerei, sondern um ein Beispiel, in dem kleinste Abweichungen von der Regel bereits große Effekte haben könnten, erklären die Wissenschaftler. Sie wollen ihre Tests nun mit rohen Eiern wiederholen.

hda/ddp



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