ต้มไข่อย่างไรไม่ให้แตก

ผู้ใหญ่มักบอกกับเด็กๆ เสมอว่าเวลาต้มไข่อย่าใช้ไฟแรงจนเกินไปเพราะจะทำให้ไข่แตกก่อนที่จะสุก คนทั่วไปมักจะคิดว่าที่เป็นเช่นนั้นเพราะน้ำที่เดือดอย่างรุนแรงจะทำให้เปลือกไข่กระแทกเข้ากับหม้อต้มอย่างแรง ความจริงแล้วแรงเพียงเท่านั้นไม่สามารถทำให้เปลือกไข่แตกออกจากกันได้แต่อย่างใด แต่รอยร้าวที่เกิดขึ้นบนเปลือกไข่มีต้นเหตุมาจากช่องว่างภายในไข่ที่เรียกว่า air cell

ช่องอากาศ (air cell) เป็นช่องว่างขนาดเล็กที่เกิดขึ้นหลังจากที่แม่ไก่วางไข่ออกมาเรียบร้อยแล้ว อุณหภูมิภายนอกซึ่งต่ำกว่าอุณหภูมิเมื่อไข่อยู่ในตัวแม่ไก่ส่งผลให้เกิดการหดตัวของไข่ขาวและไข่แดงจนทำให้เกิดเป็นช่องว่างบริเวณด้านป้านของฟอง ดังรูป

 ที่เปลือกไข่จะมีรูพรุนขนาดเล็กนับพันรูซึ่งทำให้แก๊สสามารถแพร่ผ่านเข้า-ออกได้ตลอดเวลา เมื่อเวลาผ่านไปความชื้นและคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดจากเมตาบอลิซึมภายในเซลล์จะแพร่ผ่านออกนอกเปลือกไข่ทำให้ไข่ขาวและไข่แดงมีขนาดเล็กลงไปอีก อีกทั้งอากาศที่อยู่ภายนอกยังสามารถแพร่ผ่านเข้ามาตามรูพรุนของเปลือกมาสะสมภายในช่องอากาศจนทำให้ช่องอากาศมีปริมาตรเพิ่มขึ้นเมื่อไข่มีอายุมากขึ้นด้วย

เมื่อนำไข่ที่มีช่องอากาศอยู่ภายในไปต้ม ความร้อนจะทำให้แก๊สเกิดการขยายตัวตามกฎของชาร์ลที่กล่าวว่าปริมาตรของแก๊สจะแปรผันโดยตรงกับอุณหภูมิ (V = cT)

ดังนั้น เมื่อให้ความร้อนในการต้มไข่อย่างช้าๆ แก๊สต่างๆ ที่อยู่ภายในช่องอากาศจะแพร่ผ่านออกมาตามรูพรุนที่อยู่บนเปลือกไข่ และสามารถสังเกตเห็นฟองอากาศขนาดเล็กผุดออกมาจากเปลือกไข่เมื่ออุณภูมิเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ

อย่างไรก็ตาม หากความร้อนที่ใช้ต้มไข่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว อัตราการขยายตัวของแก๊สภายในช่องอากาศก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย ส่งผลให้แก๊สภายในช่องอากาศไม่สามารถแพร่ออกตามรูพรุนได้ทันกับการขยายตัว จึงเกิดการสะสมแรงดันภายในช่องอากาศนั้น และเมื่อความดันมีค่าสูงมากก็จะสามารถดันเปลือกไข่ให้เกิดรอยร้าวและแตกในที่สุด

ด้วยเหตุนี้การต้มไข่ที่โดยใช้ความร้อนมากเกินไปจึงทำให้เกิดการขยายตัวของช่องอากาศอย่างรวดเร็วจนทำให้ไข่แตกก่อนที่จะต้มจนสุกนั่นเอง