非牛顿流体广泛存在于生活、生产和大自然之中。绝大多数生物流体都属于现在所定义的非牛顿流体。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。 今天来说一种遇强则强的非牛顿流体 电视之中的武林大侠,武艺高强,可以登萍渡水,刷刷刷,就能从水面上跑过去。这一门功夫被称之为轻功水上漂。当然,在现实的生活之中是不存在这门功夫的。 但是,今天在下就告诉你,其实用一下身边的材料,就轻松做到轻功水上漂。下面就和在下一起来见识一下科学世界的轻功水上漂。 这种液体就是水淀粉,来做个试验: 桌子上摆放一盆太白粉的水溶液,将手插入水溶液中再拿起来,手上会沾满白色的太白粉溶液。,然后握着拳头一拳打下去,会发生什么事? 直觉上大家会认为太白粉溶液会喷溅出来,但神奇的是,来回的用力搥打(不要停留在溶液上),太白粉溶液不仅没有喷溅出来,拳头也不会沾满太白粉喔!(如上图) 当你快速的将手抽离太白粉溶液时,整个水盆会一起跟著被提起来! 这个实验的原理就是:太白粉溶液是一种「非牛顿流体」,而一般水溶液是「牛顿流体」。「非牛顿流体」的主要特征是:流体的粘度会因为受到的压力或速度而变化,压力越大速度越快,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,拳头就无法进入流体内部,也就不会沾上太白粉了。 同样的,浸泡在太白粉溶液底部的手,快速抽离时,应力使得太白粉溶液的粘度增加,就会粘在手上,整个水盆就会跟着被提上来。 就连子弹都无法穿透,被深深地留在了肚腹中。 这类物质,介乎于液体与固体之间。当表面受到压力时,会开始变硬,具备一定的固体特性。当表面没有压力时,又非常柔软,和液体一样。根据这种特性,人们制作“非牛顿流体”防弹衣,既舒适,防弹性能也更加优秀,未来的防弹衣或许会流行起来。 |
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