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剪切增稠流体:吃软不吃硬剪切

2023-10-22 09:02:36春季养生
最近,有人在网上展示自己如何用没嚼过的口香糖砸开了椰子壳。很难想象,这么硬的椰子壳,竟然被软软的口香糖“击破”了!回到“口香糖砸开椰子壳”的问题,如果是用嚼过的口香糖,还能砸开椰子壳吗?相比未嚼过的口香糖,嚼过的口香糖剪切增稠效果较差,自然也就失去了“神力”,砸椰子壳的效果也就打了折扣。

近来,有人在网上展示自己怎么用没嚼过的口香糖封住了椰子壳。很难想像,那么硬的椰子壳,居然被软软的口香糖“击破”了!

这到底是不是真的呢?网友又是怎么做到的呢?

口香糖属于非牛顿流体

在解释“口香糖封住椰子壳”的缘由之前,我们先要了解一种特殊的物质——非牛顿流体(Non-)。

非牛顿流体,在数学学定义上,指不满足牛顿粘性实验定理、剪切力和剪应变率为非线性关系的流体,在不同受力条件下会呈现出固体或液体的特质。

非牛顿流体的类别有好多,主要可以分为纯粘性非牛顿流体和黏弹性非牛顿流体。生活中常见的猪肉蛋黄、口香糖、血液等,都具有非牛顿流体的特点。

在各类生活小实验中,你们常用的非牛顿流体一般是纯粘性非牛顿流体中的两类——分别是剪切增稠剂流体和剪切变稀流体。前面提及的封住椰子壳的口香糖,就是其中的剪切增稠剂流体,我们接出来就详尽谈谈它。

剪切增稠剂流体:吃软不吃硬

椰子口香糖打开_用口香糖开椰子_如何用口香糖开椰子的原理

剪切增稠剂(),是指剪切速度或则剪挠度降低到某一个数值时,液体中产生了新的结构,导致了阻力的降低,造成液体的表观粘度减小,同时伴随着容积胀大的现象。

通常情况下剪切增稠剂流体呈现出稀软的状态,当遭到外部剪切力时用口香糖开椰子,如撞击等猛烈剌激,流体内部的分子间挠度都会变大,外在表现为粘度下降,质感都会显得坚硬,也就是俗名的“遇强则强”“吃软不吃硬”。

而口香糖之所以能弄碎椰子壳,就是由于口香糖中富含的胶基成份正属于此类剪切增稠剂流体;假如柔和地按压口香糖,会觉得到它的触感很黏软,但要是快速严打,口香糖都会顿时变硬用口香糖开椰子,加上使劲向上砸椰寅时冲击带来的反斥力,分分钟刺伤椰子壳也就不足为奇了。

日常生活中,我们也可以轻易地制做出一种剪切增稠剂流体,例如用小麦淀粉和水混和以后产生的水淀粉。

用叉子搅拌这些水淀粉,你都会发觉,随着搅拌速率的降低,搅拌难度也在减小。当搅拌到一定程度时,你用叉子用力、快速戳水淀粉的表面,可能难以戳动;但若把叉子置于水淀粉表面,它却会渐渐下沉。

剪切增稠剂流体的实际应用很广泛。在科研领域,已有借助这一流体特质制做的液体防弹衣,比起普通的纤维防弹衣,它穿上去愈发舒适、防弹疗效也更好。

剪切变稀流体:吃硬不吃软

与剪切增稠剂流体相反,剪切变稀流体(剪切稀化,)则是指流体的粘度随剪应变率的降低而降低,也就是“遇强则弱”“吃硬不吃软”。

如何用口香糖开椰子的原理_用口香糖开椰子_椰子口香糖打开

通常情况下,在没有遭到剪切力时,它们呈现出黄白色的状态,假如对其施加足够大的剪切力,如快速搅拌,流体都会变稀。

举例来说,我们常用的香蕉酱,就是剪切变稀流体的一种。用完的香蕉酱瓶瓶底常会有一层蕃茄酱,轻轻倒置未能将剩余咖哩流出,但当我们敲打瓶底或大力甩瓶身旁,香蕉酱能够流出。

沼泽也是一种剪切变稀流体,当人们深陷沼泽时,假若快速挣扎,反倒会让沼泽变稀,从而推动人体塌陷速率。所以我们看见一些求生手册告诉你们,一旦深陷沼泽,不要使劲挣扎而是要尽量展开手脚减缓下沉的速率。这一求生要领,你们一定要谨记。

嚼过的口香糖或丧失“神力”

回到“口香糖封住椰子壳”的问题,假如是用嚼过的口香糖,能够搬开椰子壳吗?

这个问题就要从口香糖的成份说起了。口香糖的主要成份是糖和酯胶基质,嚼过的口香糖里,甜度被人体吸收,甜度变少、水分变多,这造成其结构发生改变,其非牛顿流体的属性也骤然消失了。

相比未嚼过的口香糖,嚼过的口香糖剪切增稠剂疗效较差,自然也就丧失了“神力”,砸椰子壳的疗效也就打了折扣。

从网上的“口香糖砸椰子壳”看:一是口香糖应捏成锥体状,最好大一些;二是砸的时侯要稳、准、狠,这样成功机率会比较大。还有最重要的一点,一定要在结实可靠的容器上面砸,不然砸下去以后即使成功破开了椰子壳,但上面的椰浆可能就全都流走了。