○ 牛顿黏性实验,图片来自Chegg Study。
由于流体有一定的黏性,或者说,流体内部有摩擦力,因此,拉动上层木板保持匀速运动需要一定的作用力。
牛顿发现,对于水来说,拉动木板的力与木板的运动速度是成正比的,所以水是牛顿流体。
而这个比值(排除水层的厚度和面积的影响之后),就反映了流体本身的性质:
让木板保持同样的运动速度,需要施加的作用力越大,液体的黏度就越大,代表液体越粘稠。
非牛顿流体
但是,牛顿没发现,有那么一小撮奇葩液体,它们的黏度不是定值,这就是非牛顿流体。
有可能你越用力拉木板,中间的液体就变得越稀,这种非牛顿流体具有“剪切变稀”的特性,说白了就是“逆来顺受”。
之前提到的糖蜜就属于这一类。
此外,各种指甲油、油漆都具有剪切变稀特性,以便于涂得更匀、粘得更牢,在凝固之前不易滴落。
奶油、番茄酱也是,难道它们也是故意方便我们涂抹的吗?
反之,就是“剪切增稠”,或者叫“遇强则强”。
这类非牛顿流体的代表就是能防弹的玉米淀粉糊,和能砸开椰子的口香糖了。
遇强则强
首先登场的是玉米淀粉糊(Oobleck),制作方法是玉米淀粉和水,以体积比2:1混合均匀。