不可思议的非牛顿流体
2018-01-02杨灰灰
科学之谜 2018年10期
杨灰灰
国内某亲子节目中,节目组导演给小朋友们出了一个难题:如何用口香糖砸开椰子?只见小朋友们把口香糖捏成尖锥体,用力将椰子快速砸向口香糖,椰子便被砸开了。看到这一幕,你一定觉得节目组是为了节目效果而做的虚假实验。其实这是利用了非牛顿流体特性的实验。读完这篇文章之后,你会豁然开朗,甚至可能会迫不及待地想动手做这个实验呢。
牛顿流体VS非牛顿流体
想要了解非牛顿流体,首先我们得先知道流体是什么。流体是与固体相对应的物体形态,是液体和气体的总称,它的基本特征是没有一定形状和具有流动性。其流动行为由粘度决定,粘度越低越容易流动。
根据粘度特性,流体可以分为两种基本类型:牛顿流体和非牛顿流体。牛顿流体的粘度主要和温度有关,与施加的压力无关,在受到拍打或撞击时,其粘度不会发生改变,水、酒精等大多数纯液体、轻质油等均为牛顿流体。而非牛顿流体在受到某种力的时候,比如击打、撞击或者踩踏时,其粘度会发生改变,或是粘度降低变得更加容易流动,或是粘度增加变得像固体一样坚硬。高分子聚合物的浓溶液和悬浮液等一般为非牛顿流体,比如番茄酱、蜂蜜。
说到这或许你仍然觉得有点困惑,难以区分两者的差别。想象一下,用脚踩踏水盆中的水,你不会感觉到水忽然变得像固体一樣,它始终是那个温柔的水,这就是牛顿流体。而非牛顿流体在受到某种力时会改变其粘度或流动行为。……
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