Pourquoi un œuf cuit dur flotte-t-il ?

L’œuf flottant : une leçon de densité surprenante

L’image d’un œuf flottant dans un verre d’eau est souvent perçue comme un tour de magie. Pourtant, ce phénomène, loin d’être surnaturel, repose sur une simple explication scientifique : la densité. Contrairement à une idée reçue, un œuf frais coule dans de l’eau douce. Ce n’est qu’en modifiant la densité du liquide environnant que nous pouvons le faire flotter. Mais comment ?

La densité d’un objet, rappelons-le, est sa masse par unité de volume. Un œuf frais, avec son blanc et son jaune fermes, possède une densité légèrement supérieure à celle de l’eau douce. C’est pourquoi il coule inexorablement vers le fond. La membrane de l’œuf, bien que fine, joue un rôle négligeable dans ce phénomène.

L’astuce pour faire flotter notre œuf réside donc dans la manipulation de la densité de l’eau. L’ajout d’une quantité importante de sel de table (chlorure de sodium) est la clé. Le sel, en se dissolvant, s’insère entre les molécules d’eau, augmentant ainsi la masse du volume d’eau sans en modifier significativement le volume. Cette augmentation de la masse, pour un volume constant, se traduit par une augmentation significative de la densité de la solution saline.

Plus précisément, le sel dissous crée une solution plus dense que l’œuf. Lorsque la densité de la solution saline dépasse celle de l’œuf, la poussée d’Archimède, la force verticale vers le haut exercée par le liquide sur l’œuf, devient supérieure au poids de l’œuf. C’est cette différence de forces qui provoque la flottabilité de l’œuf. On observe alors le spectacle surprenant de l’œuf, initialement coulé, qui remonte tranquillement à la surface et flotte paisiblement.

Il est important de noter que la quantité de sel nécessaire varie en fonction de la taille et de la fraîcheur de l’œuf. Un œuf plus vieux, dont la coquille est plus poreuse et a perdu de l’humidité, sera légèrement moins dense et nécessitera moins de sel pour flotter.

En conclusion, l’expérience de l’œuf flottant, loin d’être une illusion, est une démonstration élégante et accessible des principes fondamentaux de la physique, notamment la relation entre densité, masse volumique et poussée d’Archimède. Elle offre une occasion pédagogique idéale pour illustrer ces concepts de manière ludique et mémorable.