Eggs and Experimentation

Scientific American sets forth “an egg-cellent activity from Science Buddies”:

How do animals, such as chickens, which develop inside an egg outside of their mothers’ bodies and therefore do not have umbilical cords, take in oxygen and get rid of carbon dioxide? Bird and reptile eggs have a hard shell. Directly under the shell are two membranes. Between the membranes is a small air cell, also called an air sack, filled with oxygen. As the animal develops it uses the oxygen, which must be replenished, and it also has to release carbon dioxide. How does this happen? Well, if you examine a chicken egg carefully with a magnifying glass, you’ll see that there are tiny little holes, called pores, in the shell. In this activity, we’ll see how those work to let the developing chick breathe.

Materials
  • Large pot or bowl
  • Water
  • Blue food color
  • Liquid dishwasher detergent
  • Teaspoon measurers
  • Three eggs (for best results, do not use freshly laid eggs, rather, use older, commercial eggs)
  • Tongs or large spoon
  • Cup
  • Plate or paper towel
  • Optional: a sensitive scale, such as a digital kitchen scale or a triple-beam balance that can measure tenths of a gram
Preparation
  • Pour one and one half cups of water in a large pot or bowl.
  • Add one quarter teaspoon of liquid dish detergent and one quarter teaspoon of blue food color. Mix well.
Procedure
  • Carefully put the three eggs in the pot with the water, dish detergent and blue food color.
  • Make sure that the eggs are submerged in the liquid. If part of the egg is above the surface of the water, mix together liquid dish detergent and blue food color with more water in the same proportions as you did before. Add this to the pot until the eggs are submerged.
  • Set a timer for one hour or make a note of the time.
  • After the eggs have soaked in the liquid for at least one hour, carefully lift one of them out of the liquid using the tongs or large spoon. How does the egg look?
  • Crack the raw egg into a cup, being careful not to damage or crush the shell much.
  • Set the empty eggshell on a plate or paper towel.
  • Carefully inspect the inside of the shell. What do you see?
  • Crack open the other two eggs in the same way. Look all around the inside of their shells, too. What do you see? Do all of the insides of the shells look the same? Are there noticeable differences?
Observations and results

Did all of the eggs have at least a few small blue dots on the inside of their shells? Were the dots mostly clustered in one or a few areas on the inside of each shell?

Directly under the chicken egg’s shell are two membranes. When the eggs are laid by the mother they are warmer than the air, and as they cool the material inside the egg shrinks a little bit. This shrinkage is what pulls the two membranes apart, leaving behind the small air sack that is filled with oxygen. As the developing chick grows it uses the oxygen from the air sack and replaces it with carbon dioxide. The tiny pores in the shell allow the carbon dioxide to escape and fresh air to get in. The chicken egg has more than 7,000 pores in its shell to allow this to happen! These pores also allow water to go through the shell, which is why the dye appears as small dots on the inside of the shell, often clustered in certain areas, and why an egg after being hard-boiled would weigh slightly more than when it was raw. Also, freshly laid eggs do not allow water to penetrate as well as older, commercial eggs do, so fewer blue spots will probably be visible on the inside of fresher eggs compared with older ones.

This experiment was described (somewhat more tersely) some seven centuries ago by Rashba:

בצים שנתבשלו בקדרה עם בשר ואפילו עם קליפתן אסור לאוכלן בכותח, שקליפת הביצה בבירור מנוקבת היא וכשאדם מבשלה בתוך יורה של צבעים תמצא הביצה עצמה צבועה מאותו צבע, ועל כן אסרו בגמרא ביצת אפרוח …1

Taz disagrees with Rashba’s assertion of the porousness of eggs:

וצ”ע ממה שכתב רמ”א בסימן פ”ו סעיף ה’ דאם הביצה נקובה דינה כקלופה דהא כל קליפת הביצה נקובה היא ופולט שפיר ואפילו הכי מותר בביצה אסורה שאינה פולטת אלא (ציר) [זיעה] דמאי שנא נקובה בתולדה או שלא בתולדה …

ואי לאו פה קדוש דרשב”א [הייתי אומר] דאין נקב בביצה בתולדה אלא שבולע ופולט דרך הקליפה מדבר שהוא ממש בו וצ”ע:2

Taz does not explicitly counter Rashba’s argument from the passage of dye through the eggshell. Perhaps he understands that just as טעם is absorbed into the shell and then passes through to the egg’s contents, even in the absence of actual holes in the shell, so, too, is the dye absorbed into the shell itself and then passes through to the egg’s contents.

In any event, Pri Megadim defends Rashba from Taz’s question, explaining that the halachah distinguishes between the natural pores of an eggshell and artificial holes made therein, since the former “are very small” relative to the latter:

ויש חילוק בין נקב בתולדה דהוא קטן מאד … מה שאין כן נקב שנתהוה אחר כך …3

  1. שו”ת הרשב”א (מכון ירושלים) חלק א’ סימן תקט”ז, הובא בבית יוסף יו”ד סימן צ”ה סעיף ב’‏ []
  2. ט”ז שם סוף ס”ק ב’‏ []
  3. פרי מגדים משבצות זהב שם []

The Herem Against R. Hezekiah the Harif

About a year ago, as I prepared to begin a course of study in יורה דעה, I attempted to purchase a copy of the פרי חדש. The couple of seforim stores that I visited did not have a standalone copy available; the only copy I could find was one printed in the back of one of the editions (I forget which one) of the שלחן ערוך. The beis midrash in which I study also does not have a copy of the work, so I had to make do with the one printed in the back of the copy of the שלחן ערוך (the “צורת הדף” edition) of one of my colleagues, and a couple of difficult to read online versions – my שלחן ערוך (the מכון ירושלים combined טור ושלחן ערוך) does not include it.

A week and a half ago, in preparation for another year of יורה דעה study, I once again attempted to purchase a פרי חדש, and was again told by a couple of stores, this time including Biegeleisen, that it was not available. Although rather appalled that such a classic is apparently out of print, I was reminded of the ban imposed upon the work during the author Rav Hezekiah da Silva’s lifetime by the Egyptian Jewish community, in righteous outrage at what they considered his dismissive and disrespectful tone toward other revered halachic authorities, particularly Rav Yosef Karo. The primary, if not the only, source of information on this episode is apparently Rav Avraham Ha’Levi’s גנת ורדים, in a response to a query, subsequent to R. Hezekiah’s death, about the possibility of lifting the ban:

עובדא הוה בחד צורבא מרבנן דהוה חריף טובא ואורייתיה מרתחא ליה וחיבר ספר על טור יורה דעה הוא ספר פרי חדש ויש בו חדושים רבים מפלפול ובקיאות ואף על פי שאין הכרעתו מכרעת לנו לענין פיסקא דדינא מכל מקום יועיל לנו הספר הלז להקל מעלינו טורח החיפוש ולכל הפחות יועיל להערה ואנחנו נדע מה נעשה ובראותנו דבריו ומשפטיו ישרים נחזקם ונאמצם ואם לא ייטבו בעינינו יהיו כלא היו

ויהי כבוא הספר הלז למצרים עברו מעברה על מקצת דבריו ומצאו ששלח רסן לשונו לדבר תועה על גדולי ישראל אשר מימיהם אנו שותים ומפיהם אנו חיים לא ישא פנים לזקן שמורה הוראה ועל רבינו הגדול בית יוסף אשר הוא לכל הוראתינו יסוד ועמוד בכל התלמוד וכתב עליו שטנה כדבר איש על תלמיד קטן שלפניו ואפרוח שלא נפתחו עיניו דלא ביש ליה שאסר את המותר כו’

ויהי בהתפרסם הדברים אזרו אנשי חיל בעוז מתנם וקבצו חכמי ישראל מבני העיר וגם גרים הנמצאים מארץ אחרת ויבקשו לקעקע ביצתו ועלתה הסכמת החכמים לפייס שני הצדדין לבלתי שלוח יד בחכם המחבר ולא לפגום בכבודו חס ושלום לא בנגידא ולא בשמתא אכן בינם לבינו בסתר דברו אתו תוכחות והתנצל וידע אשר עשה ובוש ממעשיו כבושת גנב כי ימצא ולפייס את אנשי הצבא הרוזנים והסגנים עלתה הסכמתם שספריו הנמצאים פה מצרים שישקעו בבנין וגזרו והחרימו בכל תוקף ובכל אלות הברית על דעת המקום ב”ה שלא יקרא אדם בספר הלז לא קריאת עראי ולא קריאת קבע וכתבו הסכמה זו למען תעמוד כל הימים וחתמו בה כל חכמי העיר וגם הנמצאים מארץ אחרת גם נקרו נקרו הנם רבני חברון תוב”ב ושאלו מהם שיסכימו במעשה אשר נעשה ואמרו שלרצון בני העיר הם חותמין בהסכמה זו אכן אינם מקבלים הסכמה זו עליהם שבצאתם חוץ לעיר יחזיקו בספר הלז וילמדו בו.

ולעת עתה שני רבנים שהיו גרים בארץ הלזו הלכו להם לארצם והחכם המחבר נתבקש בישיבה של מעלה ובכן כמה וכמה חכמים שלמים וכן רבים נכספה וגם כלתה נפשם להגות בספר הלז כי יהיה להם מעיר לעזור ומבקשים אולי תעלה תעלה למכה זו ורמון זה שיעלה בידם תוכו יאכלו כו’ ומה גם שהוא גם הוא בהקדמתו לספר הלז אמר שלא יסמוך שום אדם על הוראותיו ודחיותיו רק יברר הטוב וההגון בעיניו וכן יעשה וגם התנצל על אשר דבר בגדולים

ועתה החרדים אל דבר ד’ לשאול הגיעו אם אפשר להתיר חרם נזכר כיון שנגע בכבוד גדולים או לא ואם ת”ל דאפשר להתירו אם צריך לימלך בתחלה עם השרים והסגנים אשר ידם היתה במעל הזה ראשונה לחוש לכבוד הגדולים ואת”ל שיוכלו להתירו מבלי הסכמתם אם צריך המלכה ברבני חברון ובפרט בשני הרבנים אחרים שהלכו להם והרחיקו נדוד ועל צד האומדנא שני רבנים הללו אינם מפוייסין שיותר החרם כי הם היו הרבה בעוכרי החכם הנזכר ואת”ל שיש היתר לזה אפילו שלא בהסכמת הרבנים והחכמים שהלכו מכאן אם המצא ימצא פה העיר קצת חכמים שלא יאותו לבטלה אם עיכובם מעכב או ניזיל בתר רובא

וכשראיתי אני הצעיר קול הקריה הומה וחפץ ורצון כמה תלמידי חכמים למצוא פתח תקוה נתתי אל לבי להיות {נדרב?} לדבר מצוה ולבדוק בזה עד מקום שידי יד כהה מגעת מה גם שזה לי ימים והדבר הזה בלבי כאש בוערת וחפץ הייתי שענין חמור כזה יפתח ויסתיים בגדולים ועכשו יפתח בקטנים ויסתיים בגדולים והם יבחרו ולא אני וחפץ ד’ בידינו יצלח אכי”ר

תחלה כל דבר מוצא שפתי אשנה שכל פתגם אשר נעשה בתחלה שריר וקיים הוא ואחר כך אבקש אם יש מחילה וכפרה לעון הלז אם לאו ואחר כך אצדד בטענות המוצעיים למעלה

ואומר אני אף על פי שלכאורה נראה שהסכמה זו תמוהה הרבה דכיצד יסכימו שלא לקרות בספר הלז שיש בו כמה חידושי דינים ולמנוע בר מן התלמידים מכל מקום גדולה מזו מצינו שעושין מפני צורך השעה לגדר ולסייג לתורה וכמו שאמרו בגמרא פעמים שביטול התורה זהו יסודה … כללא דמלתא דפתגם אשר נעשה הלכה קבועה היא והמזלזל בה כמזלזל על דבריו של מרע”ה

ומעתה נראה אם יש רפואה למכתו דהאי צורבא מרבנן על שפגם וזלזל בכבוד גדולי ישראל לזה אני אומר דאיתא בפרק יום הכיפורים דף פ”ו ארבע חלוקי כפרה שהיה ר’ ישמעאל דורש דאפילו עון גדול דחילול השם נתכפר ונתנקה העון לגמרי במיתה והאי צורבא מרבנן אף שנחמיר עליו שגדול עונו מנשוא מכשלה של חילול היתה תחת ידו שזלזל בכבודן של ראשונים וירבו עבדים המתפרצים באדוניהם שהמון עם ירגילו עצמן לזלזל ולפקפק בדברי הראשונים מכל מקום הרי נתכפר עון זה במיתה וכיון שעונו נתכפר יכולים בית דין להתיר החרם אשר נעשה בהסכמה

אכן יש מקום עדין לפקפק דדלמא איכא למיחש דהמון עם ירגילו עצמן בכבודם של ראשונים אמנם כיון דקיימא לן דמעשה בית דין אית ליה קלא הרי נתפרסם בעיר מצרים ההסכמה הנעשית והחרם שהוטל בשביל עון שפגם בכבודם ויקחו קל וחומר וידעו כי איסור גדול יש בדבר ויזהרו מכאן ואילך בכבודן של ראשונים ומה גם שנראה שחששא זו חששא רחוקה היא שהרי מצינו שנתפשט ספרו זה בכל גבולי ישראל ולא מצינו שחששו לזה בשום מקום ומכל מקום בית דין היפה שבמצרים יע”א יפה עשו שחששו אפילו לחששא רחוקה כזאת מה גם שבזה שעשו נתרבה כבודן של ראשונים בעיני הבריות וראוי והגון היה לעשות מה שעשו

ובר מן דין כבר נודע שכל פותח ספר לא יחוש לדברי ספר הלז להתלמד ממנו לזלזל ולפגום בכבודם של ראשונים וקחזינא דכל ספר כיוצא בזה כל הוגה בו אוכל תוכו וזורק קליפתו וישראל קדושים הם שומעין להחמיר ולא להקל ומכירין ויודעין בטיב ערכן של ראשונים ז”ל וצפרנם חביבה להם מכריסן של אחרונים וקושטא מדיליה קאים וכמה וכמה ספרים מצינו שניתנו ליגנז ולית מאן דחש להון אשר על כן כיון דידענו דלא אהנו מעשיו להביא תקלה על הצבור ניתנה חטאתו לימחל …

נמצינו למדין לנדון הלז דכיון דכבר האי צורבא מרבנן נפטר לבית עולמו וגם נמי לא אהני מעשיו שניתנה בבית דין של מטה להסיר העונש שענשוהו שלא ללמוד בספרו והדברים קל וחומר בנדון הלז דחלילה לנו לומר שהיתה לו כונה רעה לזלזל בכבודן של ראשונים אלא דהו”ל תרבות בישא והילדות עשתה את אלה1

I discussed this fascinating responsum several months ago in a Reading Responsa lecture; it is available at the Internet Archive.

  1. שו”ת גנת ורדים יו”ד כלל ג’ סימן ג’ []

R. Shimon Shezuri and Statistical Sampling

From Wikipedia:

In statistics, quality assurance, and survey methodology, sampling is the selection of a subset (a statistical sample) of individuals from within a statistical population to estimate characteristics of the whole population. Two advantages of sampling are that the cost is lower and data collection is faster than measuring the entire population.

Does halachah recognize the validity of statistical sampling? Let’s consider a concrete case: there is a mixture (יבש ביבש) of איסור and היתר in unknown proportions, so that it is unknown whether the ratio of היתר to איסור is sufficient to apply the principle of ביטול. May we take a statistical sample of the mixture, measure the proportion of איסור therein, and extrapolate from the sample to the entire תערובות? This question seems to be the subject of dispute between Rav Yitzhak Elhanan Spektor and Rav Yehudah Leib Landau (author of the classic work on יורה דעה,‎ יד יהודה). They both (independently) consider virtually the same case: there is a quantity of wheat or קטניות (in a context where the prohibition of קטניות does not apply) and it must be ascertained that any contamination of wheat kernels that have become חמץ, or grain in general (where the קטניות will come into contact with liquid) is less than one sixtieth of the total, so that it will be בטל בששים before פסח. Must the entire quantity of קטניות be analyzed, or is it sufficient to analyze a representative sample, and extrapolate from it to the larger quantity?

Both R. Yitzhak Elhanan and R. Landau invoke the Talmudic concept of בילה. R. Yitzhak Elhanan initially suggests that the doctrine of יש בילה implies that a well-mixed mixture is presumed to be homogeneous, so that measuring the proportion of ingredients in a sample yields the proportion of ingredients in the overall mixture:

עוד נשאלתי בזה, איך יהיה ברירת הרעצקע הנ”ל …

לכאורה יש לדון דאם בילל הקטניות היטיב ונוטל בחפניו ובודק אם יש בו ששים כנגד הדגן דאזי אמרינן דוודאי נבלל לפי החשבון, וכדמצינו בראש השנה (דף י”ג) דר’ שמעון שזורי סבירא ליה בפול המצרי שמקצתו השריש לפני ראש השנה ומקצתו אחר ראש השנה דצובר גרנו לתוכו ונמצא תורם ומעשר מן החדש שבו על החדש שבו ומן הישן שבו על הישן שבו משום דיש בילה אף בדבר יבש, אלמא דסמכינן אף בדבר יבש לומר דנבלל לפי ערך של כל אחד, דאם לא כן יש לנו לחוש דילמא לא נבלל כפי חשבון ונמצא ממעט בחשבון המעשרות, וכיון דסמכינן דוודאי נבלל כפי החשבון אם כן הוא הדין בנידון דידן יש לומר דוודאי נבלל לחשבון הקטניות והדגן, ולכן אם ראה בחפניו דיש ס’ בקטניות נגד הדגן וודאי דסמכינן שכן הוא לפי ערך גם בהמותר ואין לחוש דילמא אירע כך בהך מעט שקיבץ דיש בו ס’ ולא בהמותר, דאם כן התם בפול המצרי גם כן ניחוש דילמא במה דקבץ לעשר היה רובו מן החדש, אלא על כרחך מוכח דוודאי המקובץ הוא כפי החשבון והוא הדין בנידון דידן,1

He subsequently concludes, however, that the operative rule in this context is actually אין בילה, so there is no guarantee of homogeneity and therefore no way to infer the proportion of ingredients in the overall mixture from their proportion in the sample:

ולכן לדינא בנידון דידן בברירת קטניות ברור דלא סמכינן על בדיקת החפנים ולומר כי ודאי נבלל כפי החשבון וכמו דיש ס’ בהנך שנוטל לבדוק כן נחזיק כל הנשאר, משום דביבש לא סמכינן על בילה ולומר דנבלל כפי החשבון, בפרט דהא בנידון דידן הוא חשש דאורייתא, ועוד דהא בשני מינים שאינן שוין כמו קטניות בדגן ודאי דאינן בילה, דלא מצינו בכל הש”ס שיאמרו יש בילה רק במין אחד רק א’ חדש וב’ ישן וכה”ג, מה שאין כן בשני מינין שונים לא מצינו כלל לומר בזה דנבלל כפי חשבון, … בפרט שעיקר החומרא הוי מחמת שאי אפשר לבררו היטיב, ןלכן צריך לברור היטיב על כל פנים … כן נלע”ד בכל זה:2

R. Landau, on the other hand, maintains that sampling before פסח (which he informs us was the customary practice) is a perfectly valid method of ascertaining that the quantity of wheat kernels that have become חמץ does not exceed the allowable proportion. We may assume that the mixture is homogeneous, despite the general rule of אין בילה, since on a Biblical level the mixture is certainly permitted due to ביטול ברוב, and the entire concern is Rabbinic:

גם נראה דיפה עושין מה שמכשירין החיטין קודם פסח אם יש ס’ נגד החמוצים שלוקחין מעט חיטין מהכרי ובודקין בהם אם יש שיעור ס’ נגד החמוצים ולא אמרינן דהא אין בילה ושמא בכאן לא נמצא חמוצים כל כך דכיון דמדאורייתא ברובא בטל דזה נמי הוי שפיר מין במינו בין בשמא בין בטעמא והגם דטעם החמץ חלוק קצת מן מצה מיהא אינו חלוק כל כך שיהיה ניכר טעם המועט אם נתערב בחבירו הרוב … על כן שפיר סומכין דמסתמא נבלל יפה …3

ובמ”ש נתישב שפיר המנהג במה שנוהגין קודם פסח כאשר בודקין החיטין אם יש ס’ נגד החמוצים אז לוקחין קצת מהכרי ובודקין אם יש ס’ בהם מתירין כולן והקשה לי אחד הא קיימא לן אין בילה אם כן מאי זה ראיה על השאר אבל לפי זה שפיר ניחא כיון דהוא קודם פסח ובטל כבר ברוב רק הספק אם יש ס’ תו שפיר יכולין לסמוך על זה כיון דיכול להיות דבאמת נבלל יפה ואף אי ספק הוא שפיר הוי ספיקא דרבנן כמו בכל נשפך גבי מין במינו וזה הוי שפיר מין במינו … וכן בהטעם הגם שמה שנתחמץ חלוק קצת בהטעם מכל מקום בודאי אי אפשר להכיר בין רוב אינו חמוצים …4

  1. שו”ת באר יצחק או”ח ריש סימן י”ב []
  2. שם בסוף התשובה ד”ה ולכן לדינא []
  3. יד יהודה סימן ק”ט פירוש הקצר ס”ק ג’ []
  4. שם פירוש הארוך ס”ק א’ סוף דיבור ראשון []