Yumurta Bilimi: Çiğ mi Yoksa Pişmiş mi?
Buzdolabında bulduğunuz bir yumurtanın kabuğunu kırmadan çiğ mi yoksa pişmiş mi olduğunu anlayabilir misiniz? Yumurta pişirildiğinde iç yapısı önemli derecede değişir. Ancak dış görüntüsüne bakarak pişmiş bir yumurtayı çiğ bir yumurtadan ayırt etmek zordur.
Deneyler köşesinin bu etkinliğinde kimya ve fizik bilgilerimizi kullanarak bir yumurtanın kabuğunu kırmadan çiğ mi yoksa pişmiş mi olduğunu nasıl anlayabileceğimizi öğreniyoruz.
Bilmekte Fayda Var!
Yumurta en sık tükettiğimiz yiyeceklerden biri. Farklı şekillerde örneğin haşlayarak, yağda ya da diğer yiyeceklerle birlikte pişirebiliyoruz. Gelin, besleyici değeri hayli yüksek bir yiyecek olan yumurtayı daha yakından tanıyalım.
Yumurtanın Kimyası
Tavuk yumurtası, sert bir kabuk içinde ince bir zarla çevrili, yumurta akı olarak bildiğimiz şeffaf bir sıvı ve yumurta sarısından meydana gelir. Bir yumurtanın kütlesinin ortalama %11’ini yumurta kabuğu, %58’ini yumurta akı ve %31’ini yumurta sarısı oluşturur.
Yumurta Kabuğu
Kalsiyum karbonat (deniz kabuklularının kabuklarının ve tebeşirin ham maddesi) yumurta kabuğunun temel bileşenidir. Ayrıca az miktarda magnezyum karbonat ve kalsiyum fosfat içerir. Organik madde ve sudan oluşur. Yumurta kabuğunda yaklaşık 10.000 adet çok küçük gözenek vardır. Por adı verilen bu gözenekler yumurta kabuğunun içi ve dışı arasında gaz alışverişi gerçekleşmesini sağlar. Yumurta kabuğunun en dışındaki tabaka ise yumurtayı mikroorganizmalardan ve tozlardan korur. Bu nedenle satın aldığımız yumurtaları yıkadığımızda bu gözenekler açılır ve yumurta daha kolay bozulur.
Yumurta Akı
Yumurta akı (albümen olarak da bilinir) %90 sudan oluşur ve yaklaşık 40 farklı protein içerir. Akışkanlığı düşüktür. Yumurta sarısını çevreleyerek kabuğa temas etmesini önler. Ayrıca yumurta akının asitlik derecesi yani pH değeri 8,3’tür. Bu, mikroorganizmaların gelişimini olumsuz yönde etkiler.
Yumurta Sarısı
Dışında yumurta sarısını yuvarlak şekilde tutan şeffaf ve ince bir zar vardır. Yumurta sarısı su, yağ, protein, vitamin ve mineralden oluşur.
Pişmeden önce yumurta akı ve yumurta sarısı sıvıdır. Bu sıvılar ısının etkisiyle kimyasal değişime uğrar. Yumurta akı çiğken saydam ve sıvı hâldeyken pişmiş yumurtanın akı beyaz ve katı hâldedir. Çünkü yumurta akının içinde suda çözünebilen proteinler vardır. Proteinler, amino asit adı verilen daha küçük moleküllerin bir araya gelmesiyle oluşur. Pişirme sırasında proteinlerin yapısındaki amino asitlerin yapısı değişir. Bu sırada, yumurta sarısı ve yumurta akı jel benzeri esnek katılar hâline gelir. Yumurta soğuduğunda amino asitler arasındaki bağlar sertleşir ve katılaşır. Bir yumurtayı kaynattığınızda dış görünüşü ve kütlesi değişmez.
Nelere İhtiyacımı
- 6 adet yaklaşık olarak aynı boyutta ve renkte tavuk yumurtası
- Isıya dayanıklı kap
- Ocak
- Su
- Kâse
- Kronometre
- Kalem
- Kâğıt
Uyarı:
Çiğ yumurtalara dokunduktan sonra ellerimizi sabun ve ılık suyla iyice yıkamayı unutmayalım.
Ne Yapıyoruz?
- Yumurtalardan üçünü ısıya dayanıklı kaba yerleştirelim ve kabın içine yumurtaların üzerini kaplayacak kadar su ekleyelim. Kabı ocağın üzerine koyalım. Su kaynadıktan sonra yumurtaların pişmesi için 7-8 dakika daha kaynatalım.
- Yumurtalar piştikten sonra kabın içinden çıkaralım ve tamamen soğuyuncaya kadar bekleyelim.
- Pişmiş ve çiğ yumurtaları ayırt edebilmek için diğer üç yumurtanın üzerine kalem yardımıyla küçük bir işaret koyalım.
- Çiğ yumurtaları pişmiş olanlarla bir süre bir arada bekletelim. Bu sayede deneye başladığımızda tüm yumurtaların aynı sıcaklıkta olmasını sağlamış oluruz.
- Yumurtalardan birini düz ve sert bir zemin üzerine koyalım ve kendi ekseni etrafında döndürelim.
- Daha sonra işaret parmağımızla yumurtanın dönüşünü durduralım ve parmağımızı hemen geri çekelim. Aynı işlemi birkaç kez tekrar edelim ve gözlemlerimizi not edelim.
- Aynı işlemi diğer yumurtalar için de tekrar edelim ve gözlemlerimizi not edelim.
- Bir çiğ bir de pişmiş yumurta alalım. Yumurtaları yan koyup döndürelim ve gözlemlerimizi not edelim.
Ne Oldu?
Çiğ ve pişmiş yumurtaları yan yana koyup döndürdükten birkaç saniye sonra parmağımızı bir anlığına kabuğa dokundurup yumurtaları durdurarak geri çektiğimizde birinin tekrar dönmeye başladığını gördük.
Çiğ ve pişmiş yumurtalar dıştan birbirlerine benzese de iç yapıları farklıdır. Bir yumurtayı pişirdiğinizde içi katı hâle gelir ancak bu dönüşüm yumurtanın dış görünüşünü, kokusunu veya kalemle vurduğunuzdaki çıkan sesi değiştirmez. Ancak çiğ ve pişmiş yumurtaların dönüşleri farklıdır.
Dönen pişmiş yumurtayı parmağımızla durdurduğumuzda pişmiş yumurtanın katı hâldeki iç kısmı da tamamen durur. Yani yumurtanın kabuğu ile iç kısmı birlikte hareket eder. Dönen çiğ yumurtayı parmağımızla durdurduğumuzda ise dış kabuk kısmını durdurmuş oluruz. Ancak içteki sıvı hâldeki kısım dönmeye devam eder. Bu nedenle parmağımızı kabuğun üzerinden çektiğimizde hareketli sıvı kısım yumurtanın tekrar dönmesine neden olur.
Bir cisme etki eden net kuvvet sıfırsa; cisim duruyorsa durmaya, hareket ediyorsa hareketine aynı yönde ve sabit hızda devam eder. Bu, Newton’ın birinci hareket yasası ya da eylemsizlik yasası olarak da bilinir. Bu örnekte pişmiş yumurtanın dönüşünde bir değişiklik olmadı çünkü değişmesi için bir neden yoktu. Buna “açısal momentumun korunumu” denir. Hareketsiz bir cismi döndürmek için kuvvet uygulanması gerekir. Dönmekte olan bir cisme hiçbir kuvvet etki etmiyorsa durmaksızın dönmeye devam eder. Günlük hayatımızda cisimleri yavaşlatan genelde sürtünme kuvvetidir. Bir zemin üzerinde dönen topaçlar ya da metal paralar sürtünme nedeniyle yavaşlar ve bir süre sonra durur. Sürtünme kuvveti olmasaydı durmaksızın dönmeye devam ederlerdi.