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                    《我們愛科學》

                    開博時間:2016-11-21 21:28:00

                    《我們愛科學》雜志創刊于1960年,是我國最早創刊的少兒科普期刊,也是唯一一家國家級少兒科普期刊。由共青團中央主管,中國少年兒童新聞出版總社主辦?!段覀儛劭茖W》旨在傳播科學知識,激發創造靈感,啟迪科學智慧,培養科學素質。

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                    漿糊里的大學問

                    2012-03-30 14:30:52

                     

                    15302

                    漿糊里的大學問

                    木 易

                    喂,你打這么多漿糊準備做什么呀?不會是攤煎餅吧?

                    就想著吃,你好好看看,這是漿糊嗎?

                    這個……不是面粉,哦,是淀粉。淀粉加水,那還是漿糊啊。怎么,你要做涼粉嗎?

                    嘿,怎么老往吃上想???告訴你吧,這就是大名鼎鼎的非牛頓流體。

                    非牛頓流體?名字倒是挺唬人的。它有什么特別之處???

                    這里面的學問大著呢。我先用它表演幾個小魔術,讓你見識一下它的奇特性質。

                     

                    吃軟不吃硬的漿糊

                    將玉米淀粉與水以大約31的比例在小盆里混合均勻,做成淀粉漿。這種淀粉漿看起來沒有什么特別的,可是當它受到快速擊打時,就會表現出一些很特殊的性質。

                    淀粉漿并不黏稠,將手插入里面輕輕地攪動,幾乎感覺不到阻力,把手拿起來,手上會沾滿白色的淀粉??梢俏站o拳頭,用力向盆里的淀粉漿一拳打下去,會發生什么呢?單憑直覺,你會覺得淀粉漿會飛濺出去??蓪嶋H情形卻是,無論你用多大的力氣搥打,淀粉漿都不會飛濺,它在被擊打的瞬間似乎突然變硬了。另外,只要你不讓拳頭停留在淀粉漿上,拳頭就不會沾上淀粉。

                     

                    玩法多多,妙趣無窮

                    淀粉漿還有許多有趣的玩法。比如:

                    1.張開手掌,將手插入淀粉漿的底部,然后將手快速提起,這時整個小盆會跟著手一起被提起來。

                    2.在桌上灑上一灘淀粉漿,不用任何工具,只用一只手快速地來回撥動淀粉漿,就可以把它全部拿到手里。

                    3.將淀粉漿倒在一個音響的大喇叭上,然后把聲音調到合適的頻率和音量上,可以看到淀粉漿在喇叭上如同跳舞一般抖個不停,似乎有了生命一樣。

                    4.如果有條件的話,可以做一個長長的水槽,里面倒入淀粉漿。然后人可以在淀粉漿上奔跑,就像武俠小說里的輕功水上飄。只要保持足夠的速度,人就不會沉下去。

                     

                    擊打——漿糊玩突變

                    為什么看似普通的淀粉漿能玩出這么多花樣呢?這是因為一般的液體大多屬于“牛頓流體”,而淀粉漿則是一種“非牛頓流體”。別被這種專業名詞嚇住,你只要記住非牛頓流體最主要特征就行了:如果流體受到的壓力突然改變,那么它的黏度也會發生變化,甚至能夠暫時變成固體。

                    當你用力擊打淀粉漿時,在接觸面上,淀粉漿會因為壓力突然增大而黏度大增。拳頭無法進入淀粉漿內部,手自然就不會沾上玉米淀粉了。同樣,當插入淀粉漿底部的手快速抽離時,淀粉漿會因為黏度增加而粘在手上,于是整個小盆也會跟著被提起來。

                    其實,絕大多數生物流體都屬于非牛頓流體,比如人體內的血液、淋巴液,還有像細胞質那樣的半流體。所以,現在去醫院做血液測試時,己經不再做血黏度檢查,而改叫血液流變學撿查了。

                     

                    怪異流體用處多

                    非牛頓流體的應用非常廣泛。

                    在一些四輪驅動的越野車上,用于前后輪之間傳動的裝置里,有兩組齒片,它們并不互相接觸,而是靠齒片間的非牛頓流體來傳遞動力。當車輛行駛在平整的路面上時,前后輪的轉速基本相同,兩組齒片的相對運動很小,這時非牛頓流體幾乎不起任何傳動作用;而當路面變差時,由于后輪經常會打滑,因此兩組齒片的相對運動增大,這時非牛頓流體受到劇烈的攪動,黏性急劇增大,會把后輪的能量傳遞給前輪,車輛的前后輪一起用力,就不容易陷入困境。

                    現代防彈衣也有非牛頓流體的貢獻。普通的防彈衣堅硬、厚重,大大限制了士兵的靈活性。而加入了非牛頓流體的防彈衣,平時是柔軟的,穿在身體非常舒適,可是當被子彈擊中的時候,非牛頓流體會在瞬間讓防彈衣變硬,從而擋住子彈。

                    在消防用的水中添加少量的聚乙烯氧化物,可以使水變成非牛頓流體,這樣消防水龍頭噴出的水柱不易發散,水的揚程能夠提高一倍以上。

                    由于非牛頓流體既涉及到工業生產中的工藝、設備、效率和產品質量,又涉及人的生活和健康,所以越來越受到科研人員的重視。

                     


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