講師設計簡單實驗 用常見的茶葉蛋來證明擴散原理

在AIP出版公司代表美國物理教師協會出版的《美國物理學雜志》上，內布拉斯加大學林肯分校的研究人員受到啟發，以一種簡單和可量化的方式證明了擴散的作用。

"我們想為高中和大學STEM（科學、技術、工程和數學）學生開發一個實驗，以簡單直觀的方式向他們展示擴散的工作原理，并確保該實驗易于在家中進行，以便孩子們能夠自己學習擴散，"共同作者Carson Emeigh說。

腌料在不同溫度下對蛋清的滲透比較。

在熱能的驅動下，擴散發生在原子、分子或其他粒子隨著時間的推移從最高濃度點向最低濃度點擴散到整個流體（空氣或液體）。擴散被廣泛研究，用于從飛機引擎到藥物開發的無數應用。

在他們的實驗中，研究人員比較了紅色食品染料在三種不同溫度下去皮的煮雞蛋蛋白中的滲透水平：冰箱溫度（40華氏度），室溫（70華氏度），以及在冷對流烤箱（140華氏度）。

每個雞蛋在預定的時間（1小時、3小時、5小時、8小時或24小時）從溶液中取出，用雞蛋切片機切成兩半，然后進行成像。三腳架上的數碼相機被放置在燈箱上方。

研究表明，在每一個增加的時間間隔內，染料都會向蛋白深處擴散，在更高的溫度下擴散更快。

該實驗可以通過使用鍋或慢燉鍋而不是對流烤箱來簡化家庭或教室，雞蛋可以提前準備好，這樣學生可以在同一時間進行所有的測量。手動測量穿透距離可以取代成像法。可以用學生自己選擇的醬油或腌料來代替食品染料溶液，讓學生"品嘗"擴散的差異。