-=Jfk=-Science Corner

ไข่ต้มเบาลงหรือหนักขึ้นกว่าไข่ดิบ

จากข้อสงสัยของน้องๆในห้องหว้ากอ ที่สงสัยว่า ไข่ดิบซึ่งภายในไข่มีสถานะเป็นของเหลว หลังต้มแล้วเปลี่ยนแปลงสถานะกลายเป็นของแข็งนั้น มีการเปลี่ยนแปลงของมวล หรือน้ำหนักมันหรือไม่ บางคนคิดว่า แข็งขึ้นน่าจะหนัก บางคนคิดว่า อาจจะสูญเสียน้ำออกมาทำให้เบาลง แต่ส่วนใหญ่ดูเหมือน ว่าจะคิดว่า มันเป็นระบบปิด น่าจะคงที่เป็นแค่การเปลี่ยนสถานะ

ซึ่งการที่จะให้ได้คำตอบ สุดท้าย ก็คือ การ พิสูจน์ ทดลองนั่นเอง

ผลการทดสอบครั้งแรกคร่าวๆ ด้วยการชั่งไข่ด้วยตาชั่ง ที่มีความละเอียดระดับ 1-2กรัม ผลออกมาดังนี้


ก่อนต้ม 57 กรัม

หลังต้ม 57 กรัม

สรุปผลเบื้องต้นไข่ต้มที่น้ำหนัก 57 กรัม ก่อนและหลังต้ม น้ำหนักเปลี่ยนแปลงน้อยมากระดับที่เครื่องชั่ง ที่มี Scale 1-2 กรัมวัดไม่ได้

@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

แต่หลังจากทดลองมีน้องหลายคนยังสงสัยกันต่อว่า ถ้าใช้เครื่องชั่งที่ละเอียดมากระดับทศนิยม สองตำแหน่งหรือ ระดับ 1/100 กรัมล่ะ มันจะมีเปลี่ยนแปลงหรือไม่ สงสัยกต้อง ทดลองกันดู อิๆ

เริ่มจากไปหาตาชั่ง ที่ชั่งได้ละเอียดระดับ 1/100 มา

เครื่องชั่งเป็นเครื่องชั่งดิจิตัล ขนาดเล็กแม้จะไม่ได้มาตรฐานเต็มที่ ขนาดกรมการค้า หรือสมาคมค้าทองรับรอง แต่เป็นการทดลองเทียบกับ ตัวมันเอง น่าจะแม่นยำในระดับนึง ถ้าควบคุมตัวแปรดีๆ
มาดูหน้าตาเครื่องชั่งกัน


เปิดฝา ออกเปิดสวิทย์ scale ชี้ที่ 0 พอดี

เอาฝาครอบมัน มาทำเป็นถาดลองชั่ง วางซ้อนลงไปหนัก 22.4 กรัม

แต่เนื่องจาก มันมี Tare Function หักกลบ น้ำหนักถาด หรือ ส่วนเกินจากของที่ต้องการชั่งจริง ได้ ดังนั้น ไม่ต้องชั่งรวม แล้วเอามาหักออกทีหลัง
กดปุ่ม Tare หักน้ำหนักถาดออกไป ให้ เครื่องชั่งพร้อมใช้ รวมถาดรองชั่ง กลับไปเป็น 0.00 กรัมใหม่

ก่อนต้ม

นำไข่แช่น้ำให้เปลือกเปียกน้ำแล้วเช็ดหมาด เพื่อที่จะได้เทียบกับไข่ต้มแล้วเอาขึ้นเช็ดเปลือกแห้งหมาดเหมือนกัน ตัดปัญหาปริมาณน้ำติดผิวเปลือกไข่ต่างกัน


เริ่มชั่ง ไข่ใบที่ 1 ครั้ง ที่ 1

ไข่ใบที่ 1 ครั้ง ที่ 2

ไข่ใบที่ 1 ครั้ง ที่ 3
ชั้งสามครั้ง น้ำหนักได้ใกล้เคียงกัน ถ้าเอา ค่าเสียงข้างมาก ได้ 56.02
ถ้าเอาค่าเฉลี่ยจาก 3 ครั้งได้น้ำหนัก 56.023

มาดู ไข่ใบที่ 2 ครั้ง ที่ 1

ไข่ใบที่ 2 ครั้ง ที่ 2

ไข่ใบที่ 2 ครั้ง ที่ 3
ชั้งสามครั้ง น้ำหนักได้ใกล้เคียงกัน ถ้าเอา ค่าเสียงข้างมาก ได้ 57.25
ถ้าเอาค่าเฉลี่ยจาก 3 ครั้งได้น้ำหนัก 57.0247

ไข่ใบที่ 3 ครั้ง ที่ 1

ไข่ใบที่ 3 ครั้ง ที่ 2

ไข่ใบที่ 3 ครั้ง ที่ 3
ชั้งสามครั้ง น้ำหนักได้ใกล้เคียงกัน ถ้าเอาค่าเสียงข้างมาก ได้ 57.29
ถ้าเอาค่าเฉลี่ยจาก 3 ครั้งได้น้ำหนัก 57.0287

หลังต้มเสร็จแล้ว

เอาขึ้นจากน้ำที่ต้ม เช็ดให้หมาดเหมือนก่อนต้ม แล้วนำขึ้นชั่ง ผลออกมาผิดคาดแฮะ มาดูกัน


ไข่ใบที่ 1 ต้มแล้ว ครั้ง ที่ 1

ไข่ใบที่ 1 ต้มแล้ว ครั้ง ที่ 2

ไข่ใบที่ 1 ต้มแล้ว ครั้ง ที่ 3

ไข่ใบที่ 2 ต้มแล้ว ครั้ง ที่ 1

ไข่ใบที่ 2 ต้มแล้ว ครั้ง ที่ 2

ไข่ใบที่ 2 ต้มแล้ว ครั้ง ที่ 3

ไข่ใบที่ 3 ต้มแล้ว ครั้ง ที่ 1

ไข่ใบที่ 3 ต้มแล้ว ครั้ง ที่ 2

ไข่ใบที่ 3 ต้มแล้ว ครั้ง ที่ 3

สรุป
ก่อนต้ม
ไข่ใบ ที่ 1  ชั่งได้ 56.02,56.02,56.03 ค่า ตามเสียงข้างมาก 56.02 ค่าเฉลี่ย 56.023
ไข่ใบ ที่ 2  ชั่งได้ 57.25,57.24,57.25 ค่า ตามเสียงข้างมาก 57.24 ค่าเฉลี่ย 57.247
ไข่ใบ ที่ 3  ชั่งได้ 57.29,57.29,57.28 ค่า ตามเสียงข้างมาก 57.29 ค่าเฉลี่ย 57.287

หลังต้มแล้ว

ไข่ใบ ที่ 1 ชั่งได้ 55.35,55.35,55.34 ค่า ตามเสียงข้างมาก 55.35 ค่าเฉลี่ย 55.347
ไข่ใบ ที่ 2  ชั่งได้ 56.61,56.62,56.62 ค่า ตามเสียงข้างมาก 56.62 ค่าเฉลี่ย 56.617
ไข่ใบ ที่ 3  ชั่งได้ 57.24,57.25,57.25 ค่า ตามเสียงข้างมาก 57.25 ค่าเฉลี่ย 57.247
เปลี่ยนแปลงหลังต้มแล้ว ลดลงทุกใบ มากน้อยต่างกันไป
ไข่ใบ ที่ 1 ลดลง 56.02 - 55.35 = 0.67 กรัม คิดเป็น  1.196%
ไข่ใบ ที่ 2 ลดลง 57.24 - 56.62 = 0.62 กรัม คิดเป็น  1.083%
ไข่ใบ ที่ 3 ลดลง 57.29 - 57.25 = 0.04 กรัม คิดเป็น  0.069%

ไข่ ที่ชั่งข้างบน นั่น หลังต้มทิ้งจนเย็นแล้ว ชั่งซ้ำ ก็ยังคงได้ผลเท่าเดิมเหมือนกันๆ
ผลออกมาค่อนข้างแปลกใจ ที่น้ำหนักไข่ที่ชั่งได้หลังต้ม ไม่เท่ากับ น้ำหนักก่อนต้มโดยพบว่า สองใบ แรก นั่นน้ำหนักลดลง ไปราวๆ 1% แสดงว่าในการต้ม อาจจะมีการสูญเสียน้ำออกไป จากไข่ แต่ทำไม ไข่ใบที่สาม มันเสียน้ำน้อยมาก จนแทบไม่เปลี่ยนแปลง (ลองชั่งซ้ำ มากกว่า สามครั้ง ค่า ก็คงใกล้เคียงกัน เช่นกัน)
แสดงว่า คุณสมบัติ ไข่แต่ละใบ นี่ อาจจะมีการยอมให้น้ำผ่านออกขณะต้มไม่เท่ากัน ซึ่งอาจจจะมาจากอายุไข่ ห รือ ปัจจัยอื่น ไม่แน่ใจเหมือนกัน
ตอนแรกคิดว่า ใบสาม จะไม่สุกหรือป่าว ก็ลองแกะดู ปรากฏว่าสุกทุกใบ ไม่พบความแตกต่าง

สรุปเท่าที่เห็น การต้มไข่ จะทำให้น้ำหนักไข่ลดลงเล็กน้อย  ประมาณ 1%  ทั้งนี้ คงขึ้นกับไข่ แต่ละใบด้วย ที่คุณสมบัติอาจจะต่างกันไป

เรื่องทำท่าจะสรุปได้แค่นี้ แต่ในแวดวงวิทยาศาสตร์ มันเป็นเรื่องของการทดลองและสังเกตุ ทดลองซ้ำหลายๆครั้งหาเหตุและผลมาประกอบกัน ปรากฏว่า ตอนผมทดลองน้องๆในห้อง หว้ากออีกคนคือคุณ แค่บ่นเฉยๆ ทำการทดลองร่วมไปด้วยพร้อมกันด้วยเครื่องช่างที่มี Scale ละเอียดระดับเดียว กัน แต่ปรากฏว่า พอต้มเสร็จแล้ว ชั่งกลับพบว่าน้ำหนักไข่ที่ต้มแล้วเอาขึ้นมาชั่ง กลับหนักกว่า ก่อนต้ม

ทำให้ต้องมานั่งปรึกษา และ ถามกันว่ามันมีความแตกต่างอะไร และปัจจัยอะไรอีกที่แตกต่างกัน และสุดท้ายจากที่ลองสอบถามน้องเค้า พบว่า ความแตกต่างอยู่ที่ หลังต้มเสร็จผมเอาไข่ขึ้นจากน้ำหลังต้มเสร็จทันที ขณะไข่ยังร้อน แต่ว่าคุณแค่บ่นเฉยๆ ปล่อยไข่ที่ต้มสุกแล้ว แช่ค้างอยู่ในน้ำจนเย็นหลายชมก่อนเอาขึ้นมาชั่ง .(เพราะว่าไปทำอย่างอื่นก่อนไมได้เอาขึ้นเลยทันที)
ทำให้คิดว่า ถ้าเป็นอย่างนั้น เป็นไปได้ ที่ไข่ต้มสุกแล้ว แต่ปล่อยแช่น้ำไว้ เมื่อมันเย็นตัวลง อากาศภายในมันหดตัวลง อาจจะมีที่ว่างดูดดึงน้ำกลับไป ในไข่ ทำให้มันหนักขึ้น

จากสิ่งที่เราพบข้างบน ทำให้ต้องมีการทดลองใหม่รอบ 3
โดยเอา ปัจจัย ที่ว่าไข่ต้มเสร็จแล้ว ชั่งตอนร้อน (เช็ดแห้งก่อน) แล้ว เอากลับไปแช่น้ำไว้จนเย็น ชั่งใหม่ ดูสิว่าหนักขึ้น เหมือนของคุณแค่บ่นมั้ย


ไข่ใบที่ 1 ก่อนต้ม

ไข่ใบที่ 2 ก่อนต้ม

ไข่ใบที่ 3 ก่อนต้ม

ไข่ใบ 1 ตอนขึ้นจากน้ำร้อนใหม่ๆ เช็ดแห้ง

ไข่ใบ 2 ตอนขึ้นจากน้ำร้อนใหม่ๆ เช็ดแห้ง

ไข่ใบ 3 ตอนขึ้นจากน้ำร้อนใหม่ๆ เช็ดแห้ง

ไข่ใบ 1 ทิ้งแช่น้ำจนเย็น แล้ว เอามาเช็ดแห้ง ชั่งใหม่

ไข่ใบ 2 ทิ้งแช่น้ำจนเย็น แล้ว เอามาเช็ดแห้ง ชั่งใหม่

ไข่ใบ 3 ทิ้งแช่น้ำจนเย็น แล้วเอามาเช็ดแห้ง ชั่งใหม่

และ ตอนทดลอง ระหว่างที่ ทำรูป ทิ้งไข่ ที่ชั่งตอนขึ้นจากน้ำเย็นมาแล้วซักพัก ทิ้งไว้พบว่ามันมีการเปลี่ยนแปลง น้ำหนักไปในทิศทางเดียวกันที่ชัดเจนเลย เพิ่มการชั่ง ตอนทิ้งแห้งไว้ให้เย็นข้างนอกเพิ่มอีก ชุดเปรียบเทียบกัน


ไข่ใบ  1 หลัง ทิ้งไว้กับอากาศ  หลังเย็นแล้ว อีกราวๆ  ครึ่งชม.

ไข่ใบ  2 หลัง ทิ้งไว้กับอากาศ  หลังเย็นแล้ว อีกราวๆ  ครึ่งชม.

ไข่ใบ  3 หลัง ทิ้งไว้กับอากาศ  หลังเย็นแล้ว อีกราวๆ  ครึ่งชม.

สรุป ผลการทดลองรอบนี้
ไข่ใบที่ 1
ก่อนต้ม 55.55
ต้มเสร็จใหม่ๆร้อนๆ  55.33 ลดลง 0.22 กรัม หรือ = 0.40%
ปล่อยให้เย็นในน้ำ เอามาเช็ดแล้วชั่ง ได้ 55.50 กรัม เพิ่มขึ้นจากตอนร้อนขึ้นมาใหม่ๆ 0.17กรัม(0.31%) หรือเทียบกับก่อนต้ม เปลี่ยนแปลง ลดลง 0.05 กร้ม ( 0.09%)
ทิ้งไว้ให้เย็นกับอากาศต่ออีกครึ่งชม. 55.49 กรัม (ลดลงไปกว่า ตอนที่เอาขึ้นจากน้ำเย็น 0.01 กรัม)

ไข่ใบที่ 2
ก่อนต้ม 57.49
ต้มเสร็จใหม่ๆร้อนๆ  57.08 ลดลง 0.41 กรัม หรือ = 0.72%
ปล่อยให้เย็นในน้ำ เอามาเช็ดแล้วชั่ง ได้ 57.26 กรัม เพิ่มขึ้นจากตอนร้อนขึ้นมาใหม่ๆ 0.18กรัม(0.31%) หรือเทียบกับก่อนต้ม เปลี่ยนแปลงลดลง 0.23 กร้ม ( 0.40%)
ทิ้งไว้ให้เย็นกับอากาศต่ออีกครึ่งชม. 57.23 กรัม (ลดลงไปกว่า ตอนที่เอาขึ้นจากน้ำเย็น 0.03 กรัม)

ไข่ใบที่ 3
ก่อนต้ม 58.84
ต้มเสร็จใหม่ๆร้อนๆ  58.68 ลดลง 0.16 กรัม หรือ = 0.27%
ปล่อยให้เย็นในน้ำ เอามาเช็ดแล้วชั่ง ได้ 58.78 กรัม เพิ่มขึ้นจากตอนร้อนขึ้นมาใหม่ๆ 0.10กรัม(0.17%) หรือเทียบกับก่อนต้ม เปลี่ยนแปลงลดลง 0.06 กร้ม ( 0.10%)
ทิ้งไว้ให้เย็นกับอากาศต่ออีกครึ่งชม. 58.75 กรัม (ลดลงไปกว่า ตอนที่เอาขึ้นจากน้ำเย็น 0.03 กรัม)

จะเห็นได้ว่า ทั้งสามใบ รอบนี้ไปทางเดียวกัน และสอดคล้องกับ การทดลองครั้งแรก คือ
หลังจากต้มไข่เสร็จใหม่ๆ เอาไข่ขึ้นมาขณะร้อนๆ ชั่ง น้ำหนักจะหายไป (รอบนี้หายไปราวๆ  ครึ่งเปอร์เซนต์) อันน่าจะเป็นผลจากการที่ขณะไข่ร้อนการสูญเสียน้ำออกจากไข่ทำให้น้ำหนักลดลง
แต่ถ้าปล่อยให้มันแช่ในน้ำต่อจนเย็น น้ำหนักมันจะเพิ่มขึ้น(น่าจะเป็นเพราะว่า ตอนที่ไขร้อน และสูญเสียน้ำไปบางส่วนฟองอากาศในจะขยายตัวเกิดที่ว่าง เมื่อเย็นลงฟองอากาศนั้นหดตัวลงรวมทั้งปริมาตรไข่ในเปลือกยุบตัวลง ทำให้เกิดแรงดูดจาก แรงดันที่ลดลง ดึงน้ำซึมผ่านผิวเปลือกไข่กลับเข้าไปในไข่กลับเข้าไปเพิ่ม ทำให้เห็นน้ำหนักไข่ เพิ่มมาอย่างมีนัยยะสำคัญ (แต่ว่า ของผม ยังไม่เพิ่มมากเท่าของคุณ แค่บ่นมา ที่เพิ่ม จนหนักกว่า ไข่ก่อนต้ม อาจจะเป็นเพราะว่าผมทิ้งแช่น้ำไว้นานน้อยกว่า)

และเมื่อเอาทิ้งผึ่งลม ต่อไว้อีกครึ่งชม. เราพบว่าน้ำหนักไข่ กลับลดลงไป อีกเล็กน้อย (อันนี้ อาจจะเป็นการคายไอน้ำที่ยังระอุในไข่ออกมาให้กับอากาศ ไปเรื่อยๆ หลังจากเอาขึ้นมาจากน้ำ)

อย่างที่ว่า เราวัดกันค่อนข้างละเอียด มาก ดังนั้น มันเปลี่ยนแปลงนิดเดียวก็เห็น

สรุปสุดท้ายจริงๆก็ คือ การทดลองข้างบนเป็นตัวอย่างหนึ่งของการทดลองเมื่ออยากรู้ และเมื่อพบข้อสังเกตุ ก็ตั้งสมมุติฐาน และ ทดลองพิสูจน์ต่อไป เรื่อยๆ นี่คือแนวทางของวิทยาศาสตร์ แม้มันจะไม่ได้ถูกต้องร้อยเปอร์เซนต์ แต่มันทำให้เราได้คิด ต่อเนื่องอย่างมีเหตุผล เอามาถกกัน :P

ปล.เรื่องการชั่ง ด้วยเครื่องชั่งละเอียดมากๆ นี่ ลมมีผลมากมาย แค่แอร์ในห้อง นี่เป่าพัด ผ่านตาชั่ง ค่าเปลี่ยนไป ราวๆ 0.05-0.1 กรัมได้ เลย

ต้อง ชั่งในห้องที่ปิดแอร์ ให้เครื่องมันนิ่ง และวางตำแหน่งระนาบเหมื อนๆเดิมทุกครั้ง

มีปัญหาเพิ่มเติม เมลล์มาคุยกันได้ ครับ
jfk@2jfk.com
Back to -=Jfk=-Science Corner
www.2jfk.com