2022-02-14 15:49

神奇口香糖椰子实验

导读01、神奇口香糖椰子实验在央视节目《加油!向未来》中,有一个用口香糖打破硬椰子壳的实验。如果你没看过这个节目,我们来回顾一下:世界上

01、神奇口香糖椰子实验

在央视节目《加油!向未来》中,有一个用口香糖打破硬椰子壳的实验。如果你没看过这个节目,我们来回顾一下:

世界上最神奇的液体:每个人都可以“轻轻浮在水面上”

柔软的口香糖会打碎坚硬的椰子。

嗯,看到这一幕是不是有点不可思议?有网友看后甚至问:

你的手会痛吗?

事实上,即使你用手用力拍打锥形口香糖,你的手最多也会因为用力敲击桌子而感到疼痛,但不会被刺破。

为什么口香糖对我们无害,却能对椰子造成致命打击?

这是因为口香糖属于一个特殊的家族:非牛顿流体(也称为剪切增稠流体)。

02.软硬结合:非牛顿流体

要理解什么是非牛顿流体,我们需要从牛顿流体开始。

首先,任何一种流体的内部都是粘性的。众所周知的流体如油和沥青的粘度非常大;但是纯水、盐水、糖水等流体也有粘度,只是不那么明显。这种粘度在力学上被描述为“流体层之间的剪切力”。

当我们剧烈搅拌这些液体时,它们内部的粘度会增加。如果增加的粘度与我们搅拌的强度成线性关系,那么这种流体就叫做牛顿流体(力学描述是:“剪切力与剪切应变率的关系是线性的”),而那些不是线性的、粘度强的流体就叫做非牛顿流体,也叫做剪切增稠流体。

手指拔出的速度稍微快一点,而且都是明显的黏黏的。

翻译成白话,是这样的:当非牛顿流体的力较慢时,阻力较弱;当受力剧烈时,阻力会很大,甚至以固体的形式存在。

因此,我们称之为“软而不硬”,这是一个真正的“矛盾体”。

我们日常生活中有很多非牛顿流体,最典型的就是厨房里的淀粉溶液。如果你已经熟了,你自然会知道淀粉溶液很难搅拌。

所以,被暴力砸碎的椰子壳外表坚硬,可以刺激口香糖的“硬心”,而我们的手却非常柔软。正常情况下,用力敲打锥形口香糖是不可能受到严重伤害的!

当然,如果你冲科学家专门研制的剪切增稠液,可能会痛很多:

“硬”剪切增稠流体。

03.非牛顿流体还能这样玩吗?

科学家们利用非牛顿流体的独特性质开发了许多令人惊奇的产品。

科学家还将这种非牛顿流体应用于防弹衣,将凯夫拉纤维浸泡在特殊的剪切增稠液体中,其抗弹道能力可以大大提高,从而大大减轻防弹衣的重量。