
歡迎來到《大眾科學》的居家科學實驗系列。我們將在工作日中午發布新的實驗項目,這些項目所需的材料都可以在超市買到。請在社群媒體上使用#popsciprojects標籤分享您的實驗成果。
如果你喜歡火,又喜歡雞蛋,那這個項目絕對適合你。簡單來說,我們要把幾根點燃的火柴丟進一個空玻璃瓶裡,用一個剝了殼的煮雞蛋堵住瓶口,然後等著看好戲吧。最後,多虧了地球大氣層的力量,雞蛋的所有部分(或至少一部分)都會留在瓶子裡。
這個實驗大約需要半小時,但大部分時間都花在準備雞蛋了。實際的裝瓶過程不到五分鐘。所以,如果你想同時做點別的事,例如煮幾個雞蛋自己吃,我們也不會怪你。只是別用太講究的雞蛋。你需要的是完全煮熟的雞蛋——不要用溏心蛋或是蛋黃還流淌的雞蛋。
瓶子也很重要。必須使用玻璃瓶,因為火會損壞塑膠瓶,而且瓶口應該比雞蛋的直徑略小。合適的瓶口大小能提高雞蛋完整放入瓶中的幾率。瓶口越小,雞蛋在放入過程中越容易被破壞,如果太小,可能根本無法成功。
在開始之前,先提醒一句:火柴不是玩具,所以生火必須由你或其他成年人完成。用過的火柴也不要直接丟進垃圾桶——為了安全起見,最好先用水浸泡一下。
統計數據
- 時間: 25-30分鐘
- 難度:簡單
你需要準備:
- 至少一個雞蛋
- 一個玻璃瓶
- 火柴(或小型生日蠟燭)
- 帶蓋的金屬鍋
- 水
指示
1. 煮雞蛋。如果你以前煮過雞蛋,就知道怎麼做了。如果沒煮過,這裡做個簡單的解說。
2. 剝雞蛋殼。剝殼後要盡量確保蛋表面光滑,所以要小心。如果雞蛋表面凹凸不平,可能不容易順利滑入瓶中,也更容易破裂。
- 小貼士:如果你有自己屢試不爽的剝蛋方法,那就用那個方法。如果沒有,在冷水下剝蛋似乎會比較容易。你也可以把雞蛋在檯面上輕輕彈一下,讓蛋殼破裂,然後從最寬的一端(也就是有氣孔的那一端)開始剝。
3.(可選)將蠟燭插入雞蛋最窄的一端。如果不使用蠟燭,可以跳過此步驟。
4. 生火。同時點燃三根火柴,然後把它們丟進瓶子裡。如果你用的是蠟燭,現在就點燃它,確保你拿著雞蛋,蠟燭朝上,就像你準備在某人的生日上給他/她一個大驚喜一樣。
- 注意:你也可以點燃一張紙,然後把它丟進瓶子裡,但我們發現這種方法不如火柴穩定。
5. 將雞蛋放在瓶子上。火柴放進瓶子後,動作要快,以免火熄滅。將雞蛋放在火柴上,較窄的一端朝下。如果用的是蠟燭,則將瓶子倒置,放在蛋上,蠟燭上方。讓蠟燭燃燒幾秒鐘,然後將瓶子翻轉過來。
6. 等待。火熄滅後,觀察雞蛋。你會看到它開始滑入瓶中,直到完整地掉落在燒焦的火柴殘骸上,或者被大氣力量無情地撕裂。無論哪種情況,科學實驗都已完成,你成功了。
- 注意:如果雞蛋沒有落入瓶中,您可以輕輕按壓雞蛋與瓶口接觸的位置,請嘗試取出。瓶內壓力會平衡(可能會發出類似放屁的聲音),然後您應該就能拿起雞蛋重新開始。
工作原理:

雞蛋移動的主要原因是瓶內空氣與地球大氣層之間的壓力差。 「它不是被吸進瓶子裡的,而是被外面的大氣推進瓶子裡的,」東南路易斯安那大學的物理學教授雷特·阿蘭解釋道。
如果你只是把雞蛋放在空瓶上,它只會靜靜地待在那裡。你可以把它稱作藝術,但它不會發生任何有趣的事情。這是因為瓶子裡的空氣對雞蛋的向上推力與瓶子外空氣對雞蛋的向下推力大小相等。這兩個力相互抵消,雞蛋不會移動。但是,如果瓶子裡有火,情況就不同了。
瓶子裡,點燃的火柴會迅速加熱雞蛋下方的空氣。一部分空氣會從瓶口逸出——如果你迅速將雞蛋放入瓶中,可能會看到它移動。一旦雞蛋密封了瓶口,火柴熄滅,瓶內的空氣就開始冷卻。康乃狄克大學物理學教授理查瓊斯表示,這反過來會降低瓶內的壓力。
由於海平面的大氣壓力幾乎等於每平方英吋 15 磅,阿蘭表示,即使瓶子內壓力略有下降,也足以使雞蛋移動。
有些文章將這種現象解釋為火焰在瓶內形成真空所致。但阿蘭表示,事實並非如此。如果真的有真空,瓶內就完全沒有氣體了。實際上,只是氣體量減少了而已。
5月11日中午12點更新:本文已更新,以更準確地反映雞蛋如何進入瓶子。