水其实是一种牛顿流体,之所以叫“牛顿”流体,是因为牛顿当年确实研究了关于水这样流体流动的原因,因此冠以他的大名。牛顿流体的形变率和剪切力呈线性关系。这就意味着牛顿流体的粘度是不变的。
然而,工业上许多流动均不适用于牛顿流体,对于某些流体,形变率和剪切力呈现一种非线性的关系,这一类流体被称之为非牛顿流体。
先来看看它的神奇之处:遇强则强,子弹都打不穿,可以承受一个成年人!但是,相反,遇弱则弱,用手指慢慢戳它,一下子就穿透了!
美女在非牛顿流体池中玩水上漂
子弹都打不穿非牛顿流体
原理是:非牛顿流体的粘度会因为受到的压力或速度而变化,压力越大,粘度会增加,甚至成为暂时性的固体。因此当用力搥打非牛顿流体时,接触面因为压力大而粘度增加,口香糖是非牛顿流体,它受到的外力越大、越快的时候,它就越坚硬,瞬间不会产生形变,所以当我们用力将椰子砸向它的时候,椰子壳一下就开了!
重击下口香糖穿入椰子壳内
这个相反现象原理是:非牛顿流体在没有压力时又非常柔软,和液体一样。
一、什么是非牛顿流体
非牛顿流体,是指不满足牛顿黏性实验定律的流体,即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。
二、存在何处
在日常生活和工业生产中,常遇到的各种高分子溶液、熔体、膏体、凝胶、交联体系、悬浮体系等复杂性质的流体,差不多都是非牛顿流体。人身上血液、淋巴液、囊液等多种体液,以及像细胞质那样的“半流体”都属于非牛顿流体。有时为了工业生产的目的,在某种牛顿流体中,加入一些聚合物,在改进其性能的同时,也将其变成为非牛顿流体,如为提高石油产量使用的压裂液、新型润滑剂等。
三、如何鉴别出
用老百姓能理解的话就是:当你把一个苹果用力扔到一种液体里,液体是溅开的就是牛顿流体。相反,如果液体是瞬间固化,那就是非牛顿流体了。
四、如何在家里做出来
往水盆中倒入一定量的水,再倒入淀粉。水和淀粉的比例为1:3,用手将其混合均匀搅拌,直到盘中玉米淀粉完全溶到水中,没有明显的淀粉块。
可以用手指拨动一下,能看到像豆腐渣样的形状。尝试用手抓起一把揉成团,摊开手你会发现立马会从指缝中流走。用拳头快速打它,它就像是固体一样哦。