Waarom blijft een ei drijven in zout water?

Waarom blijft een ei drijven in zout water? Het lijkt misschien een eenvoudige vraag, maar achter dit alledaagse fenomeen schuilt een fascinerend principe uit de natuurkunde: drijfvermogen en dichtheid. Een ei drijft niet in gewoon water, maar wel in een verzadigde zoutoplossing. De reden hiervoor ligt in het verschil in dichtheid tussen het ei en de omringende vloeistof.

De dichtheid van een stof wordt gedefinieerd als de massa per volume-eenheid. Een rauw ei heeft een gemiddelde dichtheid van ongeveer 1,015 gram per milliliter (g/ml). Dit betekent dat een ei met een volume van 1 milliliter een massa van 1,015 gram heeft. Gewoon kraanwater heeft een dichtheid van ongeveer 1 g/ml. Omdat de dichtheid van het ei iets hoger is dan die van water, zinkt het ei.

De dichtheid van water kan echter aanzienlijk verhoogd worden door er zout aan toe te voegen. Keukenzout (natriumchloride) lost op in water en neemt daardoor volume in beslag, waardoor de totale massa van het mengsel toeneemt. Een verzadigde zoutoplossing – een oplossing waarin geen extra zout meer kan oplossen – heeft een dichtheid die aanzienlijk hoger kan liggen dan 1 g/ml, vaak rond de 1,025 g/ml of zelfs hoger, afhankelijk van de zoutconcentratie en de temperatuur.

Wanneer we een ei in een dergelijke zoutoplossing plaatsen, ontstaat er een verschil in dichtheid tussen het ei (ongeveer 1,015 g/ml) en het zoute water (ongeveer 1,025 g/ml). Het zoute water, met zijn hogere dichtheid, oefent een grotere opwaartse kracht uit op het ei dan de zwaartekracht die het ei naar beneden trekt. Deze opwaartse kracht, ook wel Archimedes principe genoemd, is de nettokracht die wordt uitgeoefend door de vloeistof op een ondergedompeld voorwerp. Aangezien de opwaartse kracht groter is dan de zwaartekracht op het ei, blijft het ei drijven.

Het is belangrijk op te merken dat de exacte dichtheid van zowel het ei als de zoutoplossing kan variëren afhankelijk van factoren zoals de grootte en het type ei, de temperatuur van het water en de concentratie van het zout. Hoe meer zout, hoe hoger de dichtheid van de oplossing, en hoe gemakkelijker het ei zal drijven. Dit experiment demonstreert op een eenvoudige en visuele manier de belangrijke relatie tussen dichtheid, opwaartse kracht en drijfvermogen.