Hete spetters op je tong, luid gerinkel in je oren - dit zijn de gevolgen van het bijten in een in de magnetron bereid ei zonder na te denken.
Hardgekookte eieren reageren niet goed (of, afhankelijk van het perspectief, extreem goed) op magnetrons. Verwarm er een in een magnetron en - ervan uitgaande dat hij niet barst terwijl de timer nog loopt - is de kans groot dat hij afgaat met een plof en een regen van hete gloop zodra hij wordt verstoord.
Maar hoe hard is die pop? Dat is het onderwerp van een rechtszaak - en een gerelateerde wetenschappelijke ontdekking - die afhangt van de akoestiek van exploderende eieren.
Ergens in Amerika, ergens in het verleden (de details blijven onduidelijk) liep iemand een restaurant binnen en beet in een ei. Dat ei was opgewarmd in een magnetron en explodeerde toen de arme klant door zijn goedaardige huid schuurde. De beschermheer, ernstig verbrand, klaagde het restaurant aan en beweerde naast de meer voor de hand liggende wonden ook gehoorverlies van de pop te hebben geleden, aldus een persbericht.
Charles M. Salter Associates, een in San Francisco gevestigd bedrijf dat gespecialiseerd is in akoestiek, werd ingehuurd om een deskundig getuigenis te geven in de rechtszaak. Ze werden met name ingehuurd om deze vraag te beantwoorden: kan een exploderend ei een krachtig genoeg drukgolf veroorzaken om gehoorschade te veroorzaken?
In een niet-gepubliceerd artikel dat vandaag (6 december) wordt gepresenteerd tijdens de 174e bijeenkomst van de Acoustical Society of America en wordt verstrekt aan WordsSideKick.com, onderzoekers Anthony Nash, vice-president van Charles M. Salter Associates, en Lauren von Blohn, een akoestisch adviseur bij de bedrijf, beschreef de resultaten van hun onderzoek naar exploderende eieren in de magnetron.
Nash en von Blohn maakten voor hun studie afzonderlijk bijna 100 gepelde, hardgekookte eieren in de magnetron. Omdat de eieren soms barsten terwijl ze nog in de magnetron koken, plaatsten de onderzoekers ze in dunne sokken voordat ze ze in bekers met water lieten vallen om op te warmen.
Vervolgens trokken ze - voorzichtig - de eieren uit de fles in de magnetron en legden ze op de grond. Met een nauwkeurige microfoon op slechts een meter afstand, doorboorden ze de eieren met snelwerkende vleesthermometers, waardoor sommigen van hen explodeerden.
De pops die ze opnamen waren behoorlijk luid, met drukgolven met een piek tussen 86 en 133 decibel. Dat leek op het geluid van een typische motorfiets die op 30 voet (9,1 meter) afstand liep, respectievelijk op het geluid van een straalvliegtuig op 100 voet (30 m) afstand. Een exploderend ei genereert zeker meer lawaai dan je jezelf voor langere tijd zou willen onderwerpen, maar heeft een "lage kans" om luid genoeg te zijn om je gehoor in één keer te beschadigen, schreven de onderzoekers.
Waarom explodeert een ei überhaupt?
Als je een aardappel in de magnetron steekt zonder eerst in de schil te prikken, kan stoomdruk onder de schil ontstaan en kan de aardappel tot ontploffing komen. Dat is een eenvoudig mechanisme voor een explosie, schreven de onderzoekers, vergelijkbaar met een granaat die afgaat en de buitenkant van het apparaat verbrijzelt.
Maar een hardgekookt ei heeft geen schil met de hoge treksterkte van een aardappel, en een eierschaal - ontworpen voor een babyvogel om doorheen te pikken - is niet sterk genoeg om een hoge interne stoomdruk te bevatten. Er is een membraan tussen het wit van een ei en de schaal die druk kan opbouwen, maar dat komt los als je een ei schilt en de eieren nog steeds knallen.
De onderzoekers stelden een alternatieve verklaring voor.
De dooier van een ei, ontdekten ze met hun vleesthermometer, warmt veel sneller op dan het omringende water. Misschien, redeneerden ze, kleine zakjes water raken gevangen in de eiwitten en raken oververhit.
Bij normale luchtdruk zouden die zakken ruimte hebben om uit te zetten en in stoom te veranderen. Maar in een ei kan de druk van omringende, verhardende eiwitten de zakjes dwingen om vloeibaar te blijven, zelfs als hun temperatuur stijgt.
Maar verstoor een van die zakken, laat het uitzetten, en de watermoleculen zouden zich haasten om de leegte te vullen - uitzetten, het omringende weefsel verstoren en andere zakken tegelijkertijd door een faseverandering laten flitsen. Het resulterende collectieve bubbel-barsten zou het ei aan stukken scheuren, waardoor de stukken wijd en zijd zouden worden gegooid op een manier die lijkt op een meer typische explosie onder druk.
'Voor een waarnemer lijkt het ei te zijn ontploft', schreven de onderzoekers in het artikel, 'maar het is waarschijnlijk nauwkeuriger om het fenomeen te omschrijven als een snel kokend oververhit water.'