尤明庆

(河南理工大学能源科学与工程学院，河南焦作454010)

鸡蛋在水滴上的直立及水中的稳定平衡

尤明庆1)

(河南理工大学能源科学与工程学院，河南焦作454010)

蛋壳没有显著的接触变形，水洗干燥之后难以在坚硬光洁的平面上直立；但依赖两三颗细小盐粒或者水膜的辅助支承即可实现大端直立.蛋在液体中姿态与浮力有关，可在水中以小端直立.与刚体、浮体相同，潜体在重力、浮力和支承力作用下处于稳定平衡时势能达到极小值.

稳定平衡，表面张力，潜体，浮力，势能

立春或春分竖蛋因电视和网络的推介已不再局限于地方风俗.竖蛋牵涉到刚体以表面一点支承的稳定平衡问题，相关的力学定理是：支承点处法线通过重心且曲率半径大于重心高度[1].显然，鸡蛋对称轴两个端点只是不稳定平衡位置，不过网上有大量竖蛋照片，对此需要做出说明；而水中蛋体具有多种稳定平衡姿态，也需要给出解释.

1 竖蛋

文献[2]称“实际的鸡蛋壳表面并不光滑，粗糙的尖端存在许多突起的小点与桌面接触，这些接触点围成一个很小的区域.鸡蛋的重力只要不越出这个小区域就能直立不倒”，与维基百科 (Wikipedia)所述类似[3].不过，肉眼或在小倍放大镜下看来，鸡蛋外壳通常并无明显突起，而鸭蛋外壳更是坚硬光洁.蛋壳具有一定的刚度，不会产生显著的接触变形以增大支承面积.

鸡蛋大端的气腔因薄膜而大致固定，可以手电或蜡烛等小光源检查；吃蛋时……