不可思议的非牛顿流体
某个国内亲子节目里，导演给孩子们设置了一个挑战：尝试用口香糖击碎椰子。孩子们把口香糖搓成锥形，然后使劲把椰子往口香糖上撞，结果椰子真的被撞破了。你看到这个场景，可能以为这是为了节目效果而安排的表演。实际上，这个实验是借助了非牛顿流体的原理。读完这篇文章之后，你会立刻明白其中的道理，甚至可能会急切地想要开始进行这个实验。
牛顿流体VS非牛顿流体
认识非牛顿流体，需要先明白流体概念。流体不同于固体，属于液体和气体类别。其显著特点是形态不定且能够流动。流体的运动状态取决于粘稠度，粘性小则流动顺畅。
流体的分类依据其粘度特性，分为两大类：牛顿流体与非牛顿流体。牛顿流体的粘度主要随温度变化，不受压力影响，在受到敲击或碰撞时，其粘度保持稳定。例如水、酒精等多数纯液体，以及轻质油等，都属于牛顿流体。非牛顿流体在承受外力作用时，例如受到敲击、碰撞或踩踏，其内部粘性会随之变动，有时会减小从而变得更为顺畅，有时会增大以致呈现固体特性。这类流体常见于高分子聚合物的浓稠溶液和悬浮混合物，诸如番茄酱、蜂蜜等物质。
对于这一点，你或许还是有些不明白，不容易分辨它们的区别。设想一下，当你用脚踩踏水盆里的水时，你不会觉得水突然变得像固体那样，它始终是那种柔韧的水，这就是牛顿流体。而不同于牛顿流体的是，非牛顿流体在受到某些力的作用时，会改变自身的粘稠度或者流动方式。比如，你把水和淀粉按照特定比例掺和在一起，就能得到非牛顿流体。用工具使其流动时它是流体，用肢体使其震动时却如同固体！倘若所有水域都变成这种特殊物质，或许真能达成“行于水面”的奇迹
非牛顿流体的类型
非牛顿流体能够分为两类，一类是性质稳定的，另一类是性质会变化的。性质稳定的，其粘稠程度与外界施加的压强值相关联，性质变化的，其粘稠程度则与外界施加压强的持续时间存在关联。
非时变性非牛顿流体，又分为假塑性流体和胀塑性流体。
非牛顿型液体的稠度会随外部压力的加大而减小。举例来说，番茄酱就属于此类物质。当你试图从容器中倾倒番茄酱时，可能会遇到它不轻易流出的情况。遇到这种情况，人们通常会通过晃动或敲击容器来处理。这些操作能够使番茄酱的粘性变小，流动性增强，从而更方便地倒出。
高延展性物质的粘稠度会因外部压力的加大而提升。以“欧不裂”为例——这种由玉米粉和水调配而成的物质，其形态类似未完全煮熟的蛋羹。它原本是一种具备流动性的胶状体，一旦遭遇急剧的挤压，便会呈现类似固体的坚硬特性。譬如你用工具进行敲击，它不会产生飞溅现象，而是会显著增强其结构强度。若将此物握于掌中使其转动，它会凝结成坚实的圆球，一旦停止转动，便即刻恢复为液态，顺着手指流淌而去。在这种情形下，该物质的粘稠程度或流动的阻碍力度开元ky888棋牌官网版，会随着施加压力的加大而随之增大。
时变性流体依据特性分为两种类型，一种是触变型，另一种是流凝型。触变型流体在持续受力下，其粘稠度会逐渐减小。例如蜂蜜，若不断进行搅拌，其流动性能会变得越来越好。流凝型流体则呈现相反现象，随着持续受力时间的增加，其粘稠度会不断增大。比如奶油，在反复被打的过程中会变得越来越浓稠。
了解非牛顿流体有什么用？
认识非牛顿流体后，就能知晓，日常诸多看似难以理解的情况，皆可通过科学阐明。譬如为何口香糖能击碎椰子？又为何在泥潭里越是用力越会深陷？口香糖属于非牛顿流体，一旦骤然承受强大压力，其尖端形态会变得跟固体相似，因而能砸开椰子。泥沼也类似非牛顿流体开yun体育app入口登录，持续搅动会使其更加稀薄，导致人更容易陷入其中。
非牛顿流体的性质能够帮助我们规避某些风险，例如防止在特定种类的黏土上建造房屋，因为地震会对这种黏土施加压力，使得其黏度可能因受力而减小，从而转变为液体状态，若房屋建在此类黏土之上开yun体育官网入口登录app，将存在极大的安全威胁。
此外，我们能够借助流体的独特性质，持续优化产品设计。譬如，科研人员正致力于探索非牛顿流体在构造高性能填充材料方面的应用，这些材料将应用于液体防弹衣，无疑能更有效地降低穿着者的负担，并显著提升防护能力。
生命之中并非没有美好，只是缺少能够察觉美好的洞察力。多关注日常中奇妙的事物，勤于钻研、善于发掘，或许你就能成为未来的探索者。
