Pourquoi un œuf qui n’est pas frais flotte-t-il sur l’eau ?

La force de flottabilité agit vers le haut sur les objets submergés et varie en fonction de la pression, nous savons donc que plus la profondeur est grande, plus la pression dans le fluide est grande et, par conséquent, plus la force de flottabilité est grande.

Des citrons qui flottent et des citrons qui ne flottent pas

Une expérience très simple à faire et qui démontre la force de flottabilité consiste à mettre deux citrons dans un récipient avec de l’eau, l’un pelé et l’autre non pelé, le premier va au fond du récipient tandis que le second reste en surface.

L’explication de cette expérience est très simple, lorsque le citron est intact, il flotte car la peau a des zones creuses – remplies d’air – qui agissent comme un flotteur et font que la densité est inférieure à celle de l’eau. En enlevant la peau, nous nous débarrassons de ces chambres à air, le volume diminue et la densité augmente, par conséquent, le citron coule.

Et c’est que, selon le principe d’Archimède, si nous introduisons un objet dans un liquide, il subira une «poussée» vers le haut égale au poids de l’eau qu’il déplace.

La physique des grands-mères

Sans connaître ni besoin le physicien grec, les grands-mères utilisaient au quotidien le principe de la flottabilité et l’appliquaient, par exemple, pour connaître l’état d’un œuf. Ils savaient que si un œuf frais était immergé dans un récipient d’eau, il tomberait immédiatement au fond et y resterait.

Cependant, s’ils effectuaient le même test sur un œuf qu’ils avaient acheté il y a longtemps, il serait d’abord submergé, mais il finirait par remonter à la surface et flotter.

Pour se rapprocher de la physique derrière cette expérience culinaire, il faut se rappeler que la coquille d’œuf est une surface poreuse qui possède une fine couche de cuticule qui la rend imperméable et permet l’échange de gaz avec l’environnement.

Au fur et à mesure que l’œuf vieillit, il y a une perte d’humidité, qui « s’échappe » par les pores, de sorte que la coquille devient rugueuse et plus petite.

Simultanément, le blanc et le jaune rétrécissent, donnant naissance à une chambre à air, qui fait remonter l’œuf à la surface lorsque nous le plongeons dans l’eau.

Revenant au principe d’Archimède, la densité de l’eau varie avec l’ajout de solutés, de sorte que si nous ajoutons du sel dans le récipient avec de l’eau, sa densité augmentera.

Cela permet d’expliquer que la poussée subie par l’œuf dans un verre avec de l’eau salée est plus importante que dans un verre sans sel et, par conséquent, elle dépassera le poids de l’œuf et lui permettra de flotter.