Grundidee

Man versucht ein rohes und danach ein hart gekochtes Ei mit der Hand in eine Drehbewegung wie einen Kreisel zu versetzen. Das rohe Ei wird erst etwas taumeln und dann schnell umkippen. Das gekochte Ei wird eine zeitlang erfolgreich rotieren. Das ganze hat etwas mit den verschiedenen Arten von Energie zu tun.

Das aufrecht bleibend sollende Ei

Im Rohzustand

Man nehme ein rohes Hühnerei und eine feste waagrechte Unterlage. Dann versuche man, das rohe Ei so anzudrehen, dass es von alleine eine längere Zeit aufrecht weiter rotiert. Das wird nicht gelingen.

Ein rohes Ei kippt nach einer anfänglichen Drehung sofort um. Die anfängliche Bewegungsenergie hat sich dann ganz in Verformungsenergie oder Wärme im Inneren des Eis umgewandelt. Das Wort Eiern für torkeln oder taumeln hat in solchen Beobachtungen vielleicht seinen Ursprung.

Am Anfang hat die Hand sowohl kinetische Bewegungsenergie sowie auch einen Drehimpuls auf das Ei übertragen. Für Energie an sich gilt ein Erhaltungssatz. Während die Bewegungsenergie ganz verschwindet, wandert der Drehimpuls in einen anderen Körper ab.

Energie

Sieht man einmal von der Umwandlung von Masse in Energie (oder umgekehrt) ab, kann Energie in unserer makroskopischen Welt des Alltags weder entstehen noch verschwinden. Was aber entstehen oder vergehen kann sind besondere Formen von Energie. Bewegungsenergie etwa kann entstehen und auch wieder verschwinden. Im Fall des rohen Eies wird ein Teil der Drehung auch auf das zähflüssige Innere des rohen Eis übertragen. Dort kommt es zu einer inneren Reibung des Eiweißes und des Dotters in sich oder auch zueinander. Bei Reibung wird ein Teil der anfänglich mechanischen Bewegungsenergie in ungeordnete Schwingungen oder sonstige mikroskopische Bewegungen der Teilchen des Eiinneren umgewandelt. Mehr ungeordnete Bewegung auf mikroskopischer Ebene aber heißt auch mehr Wärme.

Hartgekocht

Ist ein Ei hartgekocht, kann man es nach einem einmaligen Andrehen in der aufrechten Lage längere Zeit dabei beobachten, wie es aufrecht schnell und stabil weiter rotiert.

Das hartgekochte Ei dreht sich nach einem ersten Andrehen recht lange von alleine weiter. Verblüffend ist die erreichte Drehzahl.

Hier wird die anfängliche Bewegungsenergie nicht so effizient in andere Energieformen umgewandelt wie beim rohen Ei. Das Innere des hartgekochten Eis ist jetzt recht fest. Und das macht den wesentlichen Unterschied im Verhalten aus. Die einzelnen Teilchen im Eierinnenraum können nicht mehr so gut die anfängliche Bewegungsenergie über Reibung in einer andere Form (etwa Wärme) verändern. Der letztendliche Kollaps der Drehbewegung kann wohl vor allem auf die Reibung der Eierschale mit dem Tisch zurück geführt werden und nicht auf die innere Reibung.

Hohe Drehzahl

Es überrascht die hohe Drehzahl: 16 Umdrehungen pro Sekunde sind verblüffend hoch. Das sind etwa 1000 Umdrehungen pro Minute. Dass das jedoch nicht ganz unrealistisch erscheint, zeigt eine wissenschaftliche Veröffentlichung aus Japan^[5], die von Drehzahlen getesteter Eier von bis zu 1800 (eintausendachthundert) pro Minute berichtet.

Kopfstand

Und zum Zweiten hat überrascht, dass sich das hartgekochte Ei sehr viel leichter in eine stabile Drehung andrehen lässt, wenn man die dicke Seite des Eis nach oben zeigen lässt. Das Ei steht dann sozusagen auf dem Kopf. Lässt sich das vielleicht dadurch erklären, dass an der spitzen Seite die Drehmomente der Reibung mit dem Tisch sehr viel kleiner sind? Die Erklärung liefe dann nicht über die größere Masse oder rein energetische Betrachtungen sondern über Kräfte un Drehmomente. Dieser Ansatz erklärt zum Beispiel den ähnlichen Effekt bei einem sogenannten 👉 Stehaufkreisel

Das sich aufrichtende Ei

Dreht man ein hartgekochtes Ei querliegend auf dem Tisch an, so soll es sich schnell von alleine aufrichten. Danach wird es eine zeitlang wie ein bereits senkrecht angedrehtes Ei weiter drehen. Der Effekt scheint nicht so leicht nachzustellen zu sein^[9], wird aber in verschiedenen Veröffentlichungen beschrieben.

Mir fehlt wohl die Übung oder das geeignete Ei, dass der Effekt sehr schön sichtbar wird. Aber das Video deutet doch erkennbar an, dass sich ein anfänglich quer liegendes Eie mehr in Richtung aufrechter Haltung aufzurichten scheint.

Warum sich das Ei überhaupt aufrichtet, wurde bereits im Jahr 1914 wissenschaftlich untersucht.^[1] Die Physik dahinter ist aber äußerst schwer zu verstehen.^[2] Einige interessante Fragen, die hier nicht beantwortet werden, drängen sich schnell auf:

Was passiert mit der Drehzahl, wenn sich das Ei aufrichtet?

Was passiert mit dem Drehimpuls, wenn sich das Ei aufrichtet?

Was passiert mit der Bewegungs- und der Höhenenergie, wenn sich das Ei aufrichtet?

Vor allem aber interessant ist die Frage, warum sich das Ei überhaupt aufrichtet. Ein unbewegtes Ei würde ja immer hinfallen und am Ende quer liegen. Es hat etwas mit ungleichförmigen Reibungskräften zwischen Ei und Tisch zu tun.^[3] Erreicht das aufgerichtete Ei eine Drehzahl von 1800 U/min, dann beginnt es sogar zu hüpfen.^[4]^[5] Siehe dazu auch den Artikel 👉 Stehaufei

Fußnoten

[1] H. Crabtree: An elementary treatment of the theory of spinning tops and gyroscopic motion. 1914 (Longmans Green, London, reprinted by Chelsea, NY 1967)

[2] "If a hard-boiled egg is spun rapidly on a horizontal surface it will rise and end up spinning on one end. Given that the moment of inertia around the spin axis is reduced during the rise, one might expect that the egg will spin faster after it rises." Aber: "It was found that the spin, the angular momentum and the kinetic energy all decrease as the egg rises, unlike the case of a ballerina who can increase her spin and kinetic energy by reducing her moment of inertia. The observed effects can be explained, in part, in terms of rolling friction between the egg and the surface on which it spins." Sowie "An egg is unable to decrease its momentof inertia by changing its shape". In: Rod Cross: Spinning Eggs and Ballerinas. Physics Education, v48 n1 p51-56 Jan 2013.

[3] Zur Ursache des Aufrichtens: "Ursache dieses Phänomens [des Aufrichtens] sind winzige kleine Unregelmäßigkeiten, die die Reibung zwischen der Eierschale und der Tisch-Oberfläche beeinflussen und damit die Richtung des Drehimpulses verändern". In: Wann Ostereier die Bodenhaftung verlieren. Bild der Wissenschaft. Abgerufen am 27. Juni 2026. Online: https://wissenschaft.de/artikel/wann-ostereier-die-bodenhaftung-verlieren

[4] "Wie hartgekochte Eier durch Drehen zum Hüpfen gebracht werden können, haben nun japanische Forscher gezeigt: Sie müssen sich dazu lediglich schneller als 1.800 Mal pro Minute um ihre Hochachse drehen, während sie waagrecht auf einer Tischplatte liegen. Dann richten sie sich nicht nur auf der Oberfläche auf, sondern vollführen dabei auch spontan eine ganze Serie von winzigen Sprüngen." In: Wann Ostereier die Bodenhaftung verlieren. Bild der Wissenschaft. Abgerufen am 27. Juni 2026. Online: https://wissenschaft.de/artikel/wann-ostereier-die-bodenhaftung-verlieren

[5] Zu den hüpfenden Eiern (ab 1.800 U/min): T Mitsui, K Aihara, C Terayama, H Kobayashi, Y Shimomura; Can a spinning egg really jump?. Proc. A 1 October 2006; 462 (2074): 2897–2905. Online: https://doi.org/10.1098/rspa.2006.1718

[6] Ich hatte es mehrfach erfolglos mit einem hartgekochten kleinen Hühnerei selbst probiert. Ist die Drehung nicht schnell genug?