非牛顿流体科学小实验(非牛顿流体科学小论文)

 

家电在使用一段时间后，如果不及时进行清洗保养的话，不仅会缩短它的寿命，还会成为病菌的载体。

如果让你徒手砸开椰子，这可能很难办到，但有人用一块口香糖就破开了一个椰子；古装电视剧经常出现轻功水上漂的场景，现实中也有人实现了。其实，这些神奇的现象都和一类物质有关——非牛顿流体。

拳头打不穿的液体

北方地区在到了冬天和春天以及秋天之后，空气会特别的干燥，让人感觉不舒服，于是一台性能优秀的加湿器成为了很多北方用户过冬时不可缺少的家电产品。

如果你往一盆水里加入大量淀粉，通过搅拌使之均匀混合，会得到一种非常浓稠的液体。接着，试着用力对液体打一拳，你会发现，拳头像打到固体一样被反弹回来，这种液体竟然打不穿！这是为什么呢？

能流动的物体被统称为流体，不过，不同流体的黏度不同，根据流体在外力作用下是否会发生黏度的变化，科学家将流体分为牛顿流体和非牛顿流体。水、酒精等低黏性的流体属于牛顿流体，因为无论用手怎么拍打它，黏度都不会发生改变；而混合后的淀粉溶液在一拳打上去后变硬了，在外力作用下黏度发生了改变，这属于非牛顿流体。

黏度是一种体现流体内部流动阻力的量度，黏度越大表示流体的流动性越弱。水比较稀，蜂蜜比较浓稠，因此，蜂蜜的黏度比水大。而口香糖的黏度更大，所以流动性更差。

生活中，常见的非牛顿流体种类甚至比牛顿流体还要广泛，例如各种酱料、牛奶、面团、琼脂、蜂蜜、炼乳、牙膏、胶水、墨水、油漆，以及血液、淋巴液等大多数生物体中的液体。

奶油蓬松的秘密

每次经过蛋糕店，小朋友们都喜欢停下来看烘焙师傅做蛋糕，只见他们用一个裱花袋挤出一个个漂亮的形状。虽然袋子的出口很小，但挤出的奶油却比出口要粗很多。这是因为奶油也属于非牛顿流体，而这种膨胀现象正是来自于非牛顿流体的另一个特性——射流胀大效应，流体从管口挤出的速度越大，膨胀的程度也越大；而且，挤出的形状相较于管口的形状，也会稍微变化，如果管口是矩形，挤出来的就是膨胀的椭圆形。

棉花糖的旋转魔法

当我们在街边买棉花糖时，制糖师傅会用一根棍子伸向机器的凹槽，再旋转棍子，机器内飘出来的糖丝会缠上棍子，然后自动向上攀爬，最后缠绕成球形的棉花糖。这同样缘于非牛顿流体的一个特性：爬杆效应。糖浆，蜂蜜都属于非牛顿流体，你可以做一个实验，在两个碗里分别倒入水和蜂蜜，并用两根筷子分别绕小圈搅动，你会发现，在搅动下，水面中心会下陷，而蜂蜜则会爬上筷子。

拉面为何越拉越长

拉面技术高超的师傅可以将面团拉成一条条极细的面条，这是因为非牛顿流体特性中的无管虹吸现象。你可以用针管在水中吸水，当你把针管抽出来，水流一下子就断了；如果水换成非牛顿流体，液体就不会被拉断，而会被带出水面，形成条状。

杯子只需倾斜一点，流出的非牛顿流体会一直持续至几乎流干。这也是无管虹吸的表现。

沼泽为什么越陷越深

蓝牙多点连接于2010年时随着蓝牙4.0一起发布，允许单副耳机能够保持同时与至少两个以上的播放设备（例如笔记本电脑和智能手机）连接。

当一个人陷入沼泽时，他越挣扎会陷得越深。因为沼泽也属于非牛顿流体，但与淀粉溶液正好相反，给沼泽施加的作用力越大，沼泽的黏度反而越小，导致人更容易陷进去。这种非牛顿流体属于假塑性流体，而淀粉溶液则属于胀塑性流体。番茄酱往往在摇晃几下之后更容易从瓶中流出，因为它也属于假塑性流体，同类流体还有牙膏、酸奶、笔芯中的墨水等。

非牛顿流体的黑科技

一些公司利用非牛顿流体的特性制作高科技产品。

液体防弹衣

波兰一家公司利用非牛顿流体打造了一款液体防弹衣，这款防弹衣一旦被子弹射中，原本流动的液体会突然硬化、膨胀，对子弹冲击的抵抗力急剧增大，同时伴随着流体的体积膨胀，子弹的冲击力被均匀地分散开。以往的防弹衣即使没被子弹射穿，其产生的巨大冲击力也可能给人造成重伤，而这款液体防弹衣却能有效减小子弹对人体的伤害。

液体减速带

在许多道路上为了减缓车速，会设置一些减速带，提醒司机减速。一旦车辆碾过，会产生明显的震感；对于行车较慢的人来说，虽然震感较小，但同样会产生颠簸。于是，西班牙一家公司用非牛顿流体制成液体减速带，当司机把车速降低到一定程度，车碾过去就像碾过水一样，几乎感觉不到震动；而当车速较高时，减速带里的液体会瞬间变硬，和传统减速带一样，产生较大的震动。

玩转非牛顿流体

非牛顿流体这些奇妙的特性激发了很多人的兴趣，他们纷纷想出各种创意，利用非牛顿流体创造许多奇异的现象。

有的人举行水上漂比赛，让志愿者在玉米淀粉溶液表面上快速行走，看谁能成功地走到对面而不下沉；还有人在液面上玩后空翻、双人跳绳等等。

有的人将非牛顿流体放在扩音器上，启动扩音器使其振动，上面的流体竟然开始跳舞，并且不停地变换各种造型，看起来十分有趣。

有的人则将非牛顿流体放进气球里，并挂起来；接着朝气球投过去一个铁球，结果在气球被砸开的一瞬间，非牛顿流体就像一个被砸碎的固体，碎块四散开来。

老想玩手机可能会对大脑造成伤害。