蛋黃為什麼怎麼搖都不容易偏離正中央？
― 與蛋白幾乎相同的密度，加上兩條「繩子」形成的平衡
把蛋盒放在腳踏車前面的籃子裡，騎過有點坑坑窪窪的路回家。每次等紅燈都晃得喀啦喀啦響，到家時難免有點擔心：「蛋黃會不會偏到一邊去了？」可是打開來一看，蛋黃通常還是圓圓的，幾乎待在正中央。這其中是有道理的。
提著裝了蛋盒的購物袋，稍微加快腳步走回家。每次等紅燈，袋子就晃來晃去，遇到高低差還會砰地彈一下。
如果是裝了水的塑膠袋，一搖裡面的水很容易就偏到一邊。那蛋裡的蛋黃呢？實際打開來看，蛋黃通常還是圓圓的，幾乎待在正中央。它不像液體被搖晃時那樣容易移動。
在打破蛋殼之前完全看不到裡面，蛋黃卻總是停在差不多的位置。彷彿蛋殼裡有某種機制在維持它的位置。
停在正中央的原因，只有兩個
蛋黃和蛋白其實有著幾乎一樣的「濃度」（密度）。想讓它浮起的力和想讓它下沉的力幾乎互相抵消，所以想推動蛋黃的力本來就非常小。
蛋白裡有兩條白色扭轉的繩子，連接蛋的兩端與蛋黃，稱為卵繫帶。它讓蛋黃不會晃來晃去，把它拉住在大致正中央。
這兩件事湊在一起，蛋黃才會呈現「輕微的衝擊不會讓它移動」的狀態。我們依序來看。
原因1：蛋黃和蛋白幾乎是「同樣的濃度」
這裡說的「濃度」，在理科上指的是密度（相同體積的重量）。例如用油和醋調沙拉醬，過一會兒就會清楚分成上下兩層。這是因為油比水（醋的主要成分）輕得多，也就是密度小得多。
那麼蛋裡的蛋黃和蛋白呢？據說蛋黃的密度和蛋白的密度幾乎沒有差別。各文獻的數值多少有些差距，但一般以蛋黃約 1.030［g/mL］、包住蛋黃的濃厚蛋白約 1.036［g/mL］上下作為參考值。差距只有 0.006 左右。
密度靠得這麼近，想讓它浮起的力和因重量而下沉的力就幾乎互相抵消。它不會像沙拉醬裡的油那樣，明顯地分開浮上來或沉下去。
打開蛋殼，你會發現緊貼蛋黃的是黏性很強的蛋白，外側則是水水的蛋白。黏性強的稱為濃厚蛋白，水水的稱為稀薄蛋白。濃厚蛋白在靠近蛋黃處像牆壁一樣發揮作用，稀薄蛋白則沿著蛋殼內側散開。
原因2：卵繫帶這兩條「繩子」
不過，光靠密度還不夠。密度接近並不代表力是零，被搖晃時還是會產生小小的力。承接這個力的，就是卵繫帶。
卵繫帶是連接蛋的兩端與蛋黃的白色絲狀螺旋構造。它由蛋白的蛋白質扭轉而成，就像釣魚線一樣，從兩側把蛋黃繃緊拉住。
扭轉也有它的意義。如果只有一條直直的繩子，蛋黃會像旋轉般橫向移動；但兩條扭轉的繩子固定在兩端後，蛋黃就不容易橫向滑動，也不容易轉動。
讓水煮蛋蛋黃正好在正中央的小訣竅
做拉麵的滷蛋或切面漂亮的溏心蛋時，常有人說「剛開始煮的一段時間，要用筷子輕輕滾動蛋」。為什麼不能只是煮，還要滾動呢？
據說這也和蛋黃不容易浮沉的性質有關。生的時候，蛋黃靠卵繫帶支撐，本來就大致在正中央。剛開始煮的幾分鐘，蛋白還沒完全凝固，慢慢轉動蛋，據說蛋黃就更容易均勻地停在中心位置。等蛋白完全凝固後，蛋黃就會直接固定在當時的位置。所以據說「只要在最初幾分鐘滾動」就有意義（蛋白凝固的過程，在這篇文章裡有更詳細的說明）。
在廚房就能確認的事
- 在杯子或碗裡裝水，輕輕把生雞蛋放進去
- 如果順利橫躺沉底，就是新鮮的蛋；如果圓的那端翹起，斜著或近乎直立地浮著，就是放了幾天的蛋
蛋的圓端，內側的膜之間有一點氣室。蛋殼上有無數肉眼看不見的小孔，據說水分會從那裡慢慢蒸發。放得越久，氣室越大，浮力增加，圓的那端就翹起來。這和蛋黃的位置是不同的機制，但同樣可以用「浮沉」的道理來說明。順帶一提，據說放得越久的蛋，卵繫帶的張力也越弱，蛋白也越稀，蛋黃就更容易偏離正中央。「越新鮮的蛋，蛋黃越圓、越在正中央」，並不是錯覺。
總結
蛋黃不容易偏離正中央，是因為兩件事同時在起作用。①蛋黃和蛋白的密度幾乎相同，想推動它的力本身就很小。②卵繫帶這兩條扭轉的繩子，撐住了那個小小的力。
蛋黃不是被強大的力固定住的。
它只是被輕輕繫在一個本來就幾乎沒有力想推動它的地方。
想知道更多的人 ― 術語、算式與課本的連結從國中理化到研究中的話題，明確標示是哪個程度的內容
- 國中國中理化學到的範圍
- 高中高中「物理基礎」「化學基礎」學到的範圍
- 高中＋高中「生物」，或課本中進階、專欄性質的內容
- 大學高中不會學到、大學專業科目（食品科學、畜產學）的內容
- 研究連大學也不當作「定論」來教、目前研究者正在調查的話題
國中術語：蛋裡的詞彙
- 密度：相同體積的重量。這裡用來作為比較蛋黃與蛋白「濃度」的基準。
- 卵繫帶：連接蛋黃與蛋兩端、白色扭轉的兩條繩狀構造。
- 濃厚蛋白・稀薄蛋白：蛋黃周圍黏性強的蛋白，與外側水水的蛋白。
- 氣室：蛋的圓端、蛋殼內側的小空隙。會隨時間變大。
- 胚盤：蛋黃表面的小圓形斑紋，是將來變成小雞的部分的入口。不論有沒有受精都存在。
國中高中用算式確認：卵繫帶支撐的力，到底有多小
聽到「密度幾乎相同」，還是很難體會那是多小的力。這裡透過計算，可以得出明確的數字。
淨力 ＝ (蛋白密度 − 蛋黃密度) × 蛋黃體積 × 重力加速度
| 淨力 | 卵繫帶需要支撐的剩餘的力［N］ |
| 蛋白密度・蛋黃密度 | 都和水差不多，約 1.03［g/mL］ |
| 蛋黃體積 | L size 的蛋約 17［mL］ |
| 重力加速度 | 9.8［m/s²］ |
重點是，只有密度的「差」才有作用。如果蛋黃和蛋白的密度完全相同，淨力就會是零。實際上還留有極小的差，所以力也留下一點點。
| 蛋黃與蛋白的密度差 | 1.036 − 1.030 ＝ 0.006 ［g/mL］ |
| 換成 SI 單位（kg/m³） | 0.006 × 1000 ＝ 6 ［kg/m³］ |
| 淨力（浮力與重量的差） | 6 × 9.8 × 0.000017 ≒ 0.001 ［N］ |
| 換成公克重（gf） | (0.001 ÷ 9.8) × 1000 ≒ 0.1 ［gf］ |
算出來的是0.1 公克重（gf）這個非常小的值。和蛋黃本身的重量（約 17gf）相比，只是極小的零頭。
0.1gf 大約是一枚 1 日圓硬幣（1g）的十分之一重。卵繫帶需要支撐的，只不過是這麼一點力。
換句話說，蛋黃重量的 99% 以上，蛋白的浮力早已代為承擔。卵繫帶只是在支撐剩下的一點零頭。正因如此，即使是那麼細的繩子，也能把蛋黃留在大致正中央。
高中＋大學蛋黃會自己調整「方向」
到這裡談的都是蛋黃不會橫向偏移。其實蛋黃還有另一個有趣的性質。蛋黃表面有個稱為胚盤的小圓形斑紋，不論把蛋怎麼放，這個胚盤據說幾乎總是朝著正上方。
目前認為的理由，在於蛋黃內部的構造。蛋黃的中心，有一塊密度比周圍略低的部分，形成通往胚盤的細通道，據說這部分稱為卵黃心（latebra）。比周圍輕的卵黃心像浮囊一樣發揮作用，讓蛋黃慢慢旋轉，使密度較低的卵黃心一側（胚盤側）朝上，人們是這樣認為的。
這種「自己調整方向」的性質，和重心偏向一側的物體在水中慢慢安定在固定方向的道理相似。人們認為，卵繫帶為了維持這個方向，也從側面支撐著蛋黃，不讓它轉得太過頭。
研究還不太清楚的事
- 蛋黃「把胚盤轉向上方」所需的準確時間，以及決定旋轉速度的力有多大，目前並沒有被精密測量過。這是因為要在不打破蛋黃的情況下觀察內部的運動很困難。
- 「卵繫帶會隨著蛋變舊而變弱」是很有名的經驗法則，但這種劣化是由哪些蛋白質的變化造成的，以及它與時間、保存溫度的關係，以定量方式呈現的資料還很有限。衡量蛋新鮮度的指標（例如由蛋白高度算出的哈夫單位）已被廣泛使用，但能簡便測量卵繫帶強度本身的方法，還沒有建立起來。
- 運送中的振動，會讓支撐蛋黃的繩子和膜受到多少損傷，是食品工程、畜產學領域持續研究的話題。長距離運送或自動分級的過程中，蛋能承受多大的振動，在生產現場也受到關注。
連每天在廚房看到的蛋黃，它運動的細節至今仍是研究的對象。熟悉，和已經弄清楚，是兩回事。
與課本的連結（依程度）
| 程度 | 科目・單元 | 本文的哪裡 |
|---|---|---|
| 國中 | 理化・密度／浮力 | 蛋黃與蛋白的密度，想浮起的力與想下沉的力 |
| 高中 | 物理基礎・力的平衡／化學基礎・密度與混合物 | 淨力的計算、密度差的想法 |
| 高中＋ | 生物・發生與器官形成（課本中有時以專欄形式介紹） | 胚盤、蛋黃的自我轉動 |
| 大學 | 食品科學・畜產學（蛋的品質評估） | 卵黃心、卵繫帶的強度、以哈夫單位評估新鮮度 |
| 研究 | 蛋的品質評估・食品工程（尚未解決） | 卵繫帶劣化的量化、對運送振動的耐受性 |
| ― | 家庭小智慧 | 讓水煮蛋蛋黃靠中間的做法、分辨新鮮度的沉浮測試 |
- 日本卵業協會 (日本卵業協会) 等單位，關於蛋的構造（蛋殼、殼膜、氣室、蛋白、卵繫帶、蛋黃）的解說資料。
- Stadelman, W.J. & Cotterill, O.J. (eds.), Egg Science and Technology（關於蛋白、蛋黃的密度與卵繫帶構造的記述）。
- Haugh, R.R. (1937), A New Method for Determining the Quality of an Egg, U.S. Egg and Poultry Magazine（以蛋白高度評估新鮮度的原始文獻）。
- Romanoff, A.L. & Romanoff, A.J., The Avian Egg（關於蛋黃構造、卵黃心與胚盤位置關係的記述）。
- 各種食品成分、營養相關公共資料庫中，蛋的密度與成分值的參考數據。
※ 密度、體積等數值，會因蛋的大小、個體差異與文獻而有差距。本文列出的是一般常用的參考值。
※本文是寫給一般讀者的科學解說。蛋的密度與體積等數值會因文獻而有差距，在此是作為理解原理的參考值。