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用口香糖砸开椰子?轻功水上漂?小编能做的远不止于此 | 正经玩

Lixy&yangfz 中科院物理所 2019-04-03


正经玩每周六上午会推送一个好玩的科学实验,可以由家长大朋友带着小朋友在家里动手操作。希望正经玩陪您度过每一个温馨的亲子周末,让小朋友的童年充满知识、爱和陪伴。

引子与先睹为快


这天,小师妹兴高采烈地回实验室

手上提了一个塑料袋

小编就凑过去问她

“小师妹,你提着什么呢,好吃吗?”

“我今天买了椰子,就是要请师兄一起吃哒……”

这时,小编看到小师妹笑容逐渐消失

“哎呀,没有送开椰器,好尴尬呀,这下可怎么喝?”

没有开椰器?这有什么关系

小编说:“放着我来!”

“斯国一!师兄好棒棒呀~

这么硬的椰子竟然能用口香糖砸开。

这是为什么呢?”

“那是因为口香糖是一种非牛顿流体啊!”

小编傲娇地补充道

(温馨提示:

不要用手往尖尖的口香糖上使劲拍

已经有不信邪的小编被送往医院了

实验过程

实验器材:所标杯、玉米淀粉、水、烧杯、盘子、剪刀

首先,我们开始制作“玉米淀粉糊”

也就是我们的“非牛顿流体”

用剪刀把玉米淀粉剪开口

倒入盛有少量水的烧杯中

玉米淀粉和水的比例为3:2到2:1之间

玉米淀粉越多,则溶液越粘稠

当我们烧杯内的溶液非常粘滞的时候

我们的玉米淀粉糊几乎做成了

在我们实验的时候

向少半烧杯水中加了一袋玉米淀粉

下面我们测试一下它的性能

用手快速戳向烧杯内的溶液

之后用手指缓缓放入烧杯内的溶液中

用手指感受两者的变化

你会发现使劲戳下去时候

手指会感受到一个很强的阻力

而慢慢将手放入液体的时候

则几乎像放入水中一样的感觉


下面我们将玉米淀粉糊倒入盘子中

并把它捏在手掌中

感受一下捏紧和放开时

玉米淀粉糊的变化

在捏紧放开的瞬间

它的表现像固体一样

而过几秒之后就会像液体一样流下来

小编可以玩半年

当我们向其表面扔一个小球的时候

小球不会向下陷

而是会弹开

就像在“打水漂”一样


我们甚至可以让我们的玉米淀粉糊“站起来”

把盘子里的玉米淀粉糊倒在碟片上

并连接音频输入

在特定的频率下

就会出现这样的情景:

原理解说


这个实验的原理只有一个

那就是——

非牛顿流体!

非牛顿流体是指不满足牛顿黏性实验定律的流体

即其剪应力与剪切应变率之间

不是线性关系的流体

(下图为4种流体的分类

牛顿流体、剪切增稠流体、剪切稀化流体、宾汉流体)

非牛顿流体具有非常多的特性

而且其每个特性都十分反常

在这个实验中

当我们用很大的速度去撞击它的时候

它就会像固体一样,变得很硬

而我们用很小的速度去接触它的时候

则它会像液体一样,非常柔软

重新具有了流体的性质

根据这个特性

如果我们有一个灌有大量玉米淀粉的池塘

我们可以像在平地上一样的奔跑

因为踩上去的瞬间是强大的支持力

这才是裘千仞的轻功“铁掌水上漂”!

我们还可以在上面踢足球

完成草地上的所有动作

甚至可以在上面骑车

同样如履平地

但是一不小心就翻车了

这是因为如果在玉米淀粉池里呆久了

人不能一直处于高速运动的状态

脚下的玉米淀粉恢复了液体的状态

会使人陷下去

但是陷下去之后必须慢慢把人拉上来

使劲越大反而在帮倒忙

这是为什么呢?

学会非牛顿流体性质的童鞋们应该早已猜出来了吧


上期回顾


NO.118 旋转的抛物面

01-廖鑫的实验分享如下:

02-夏目漱石的实验分享如下:

03-Neo的实验分享如下:

04-我的世界666的实验分享如下:

05-毛毛虫的实验分享如下:

06-L.L的实验分享如下:

投票时间于9月4日00:00(即星期二12点整)截止

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现在,我们会为实验投票最高的同学

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往期回顾





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