哪吒突破穿心咒，背后竟是这个科学原理
在《哪吒之魔童闹海》这部影片里，哪吒施展“穿心咒”的片段堪称特效中的顶级挑战，剧情同样让观众感到心情沉重。然而，今日我们不探讨特效制作，也不涉及剧情细节（避免剧透），而是来聊聊藕粉。
因为↓↓↓
当哪吒成功破解“穿心咒”之际，他经历了种种常规的挣扎却未能挣脱束缚。然而，当他彻底放松身体，突然发力，终于成功突破了“穿心咒”。这背后的原因在于哪吒的实质是藕粉浆，而藕粉浆属于非牛顿型假塑性流体。
藕粉
藕粉在我们的日常生活中是一种常见的食材。这种食材是通过将新鲜莲藕加水磨制成粉末浆水，再经过澄水沉淀和脱水烘干等工序制作而成的。当藕粉按照适宜的比例与水重新混合，调整至淀粉浆体状态时，它便呈现出一种独特的物理特性——即非牛顿流体性质。
在藕粉糊的状态下，藕粉颗粒依旧呈现固态，这些颗粒间形成了错综复杂的连接，当受到外力影响时，这种结构能够产生相应的变形反应，进而引起藕粉浆体的形态变化。当藕粉糊遭遇不同强度和速度的剪切力时开元ky888棋牌官方版，浆体会展现出不同的流动特性，进而展现出非牛顿流体的特性。
非牛顿流体
非牛顿流体这类流体不符合牛顿黏性实验定律，其黏度会因所受剪切力的性质不同而发生变化。在剪切应力的作用下，非牛顿流体的剪切应力和剪切速率之间的关系并非单纯的线性关系。正因如此，当非牛顿流体经历缓慢剪切时，容易出现拉伸、扭曲以及断裂等应变现象。在强烈的剪切力影响下，这种具有粘性的物质并未迅速发生形变，因此显现出了类似固态物质的坚固特性。
非牛顿流体的类型
非牛顿流体有多种类型：
01
剪切稀化流体（假塑性流体）
剪切稀化流体的粘度会随着剪切速度的提升而降低，这种流体在未受力时显得较为粘稠，然而一旦受到外力作用，其粘度便会降低，流动性能随之变好。简单来说，它就像是欺软怕硬，你施加的力量越大，它的粘度就越小，反之亦然。
02
剪切增稠流体
剪切速率的提升导致剪切增稠流体的黏度逐渐上升，当外力促使它们开始流动开yunapp体育官网入口下载手机版，其黏稠度随之增强，正所谓“强者愈强，弱者愈弱”。
03
宾汉姆塑性流体
宾汉姆塑性流体需在剪切应力超过特定阈值时方启动流动。在屈服应力之下，它们呈现固体状态；而一旦越过屈服应力，则转变为牛顿流体。日常生活中，我们在挤牙膏时便能观察到这一现象：牙膏在未受挤压力作用时，维持固态；而一旦施加的压力突破某个临界点，牙膏便会从牙膏管中流出，展现出液体的流动特性。
04
黏弹性流体
此类流体兼具粘性和弹性，遭遇外力作用后，其形态不仅发生变动，还能暂时储存能量，外力消失后，部分形态可得以恢复。例如，我们常见的减压硅胶玩具就属于这类黏弹性流体。当你用力将其拉长，它便会被拉伸至极长，这是粘性的体现；然而，一旦你停止拉伸，它便会逐渐恢复至原始形态。
具有独特的物理特性
非牛顿流体具有多种独特的物理特性：
01
射流胀大
非牛顿流体若被强制从一大容器中注入，进而流入细长的毛细管，并最终从毛细管中流出，此时所形成的射流直径将超出毛细管的直径。
02
爬杆效应
在盛有黏弹性流体（即非牛顿流体的一种）的烧杯内进行旋转实验杆的操作时，可以观察到液面向杯的中心部位汇聚，同时沿着实验杆向上攀升，导致液面呈现出凸起的形状。
03
无管虹吸或开口虹吸
针对高分子液体，诸如聚异丁烯的汽油混合物，当我们将管子从容器中取出，液体依旧会持续不断地从杯中流出，进而流入管内。即便不使用虹吸装置，只需将装有这种液体的烧杯轻轻倾斜开yun体育官网入口登录app，液体便会自动流出。一旦这一过程启动，便不会轻易停止。
非牛顿流体的应用
非牛顿流体力学在众多工业领域，如化学纤维制造、塑料制品生产、石油加工、化工生产、轻工业制造以及食品加工等行业，得到了广泛的应用。
01
食品加工
非牛顿流体被用作增稠剂、乳化剂等，改善食品的口感和质地。
02
石油开采
作为压裂液和钻井液，帮助控制油田的渗透性，提高开采效率。
03
医学工程
用于模拟血液的流动，优化血管支架等医疗设备的设计。
04
材料科学
用于制备纳米颗粒、生物降解聚合物等高性能材料。
