Hva er en ikke-Newtonsk væske?

En ikke-Newtonsk væske er en væske hvis viskositet er variabel basert på påført stress.Den mest kjente ikke-Newtonsk væske er maisstivelse oppløst i vann.Kontrast med Newtonian væsker som vann, hvis oppførsel utelukkende kan beskrives av temperatur og trykk, ikke kreftene som virker på det fra andre til sekund.Ikke-Newtonsk væsker er fascinerende stoffer som kan brukes til å hjelpe oss med å forstå fysikk mer detaljert, på en spennende, praktisk måte.

Hvis du slår en bøtte full av en skjærfortykning som ikke er-Newtonsk væske, stresset introdusert avDen innkommende kraften får atomene i væsken til å omorganisere slik at den oppfører seg som et faststoff.Hånden din vil ikke gå gjennom.Hvis du skyver hånden inn i væsken sakte, vil den imidlertid trenge gjennom vellykket.Hvis du trekker hånden brått ut, vil den igjen oppføre seg som et fast stoff, og du kan bokstavelig talt trekke en bøtte med væsken ut av beholderen på denne måten.

En skjær som tynner ikke-Newtonsk væske oppfører seg på motsatt måte.I denne typen blir væsken tynnere, snarere enn tykkere, når stress påføres.Også kalt pseudoplastiske, eksempler på denne typen ikke-Newtonsk væske inkluderer ketchup, tannkrem og maling.Effekten varer vanligvis ikke lenge i noen av typen, og fortsetter bare så lenge stresset påføres.

Ikke-Newtonian væsker hjelper oss å forstå det store utvalget av væsker som finnes i den fysiske verden.Plastiske faste stoffer, kraftlovsvæsker, viskoelastiske væsker og tidsavhengige viskositetsvæsker er andre som viser komplekse og motintuitive sammenhenger mellom skjærspenning og viskositet/elastisitet.Imidlertid er ikke-Newtonsk væske sannsynligvis det mest spennende å leke med.

Et søk etter ikke-Newtonsk væske på YouTube gir noen interessante resultater.På flere spillshows, er verter eller deltakere over store vasker med skjærfortykning som ikke -Newtonsk væske, i stand til å krysse dem med mindre de stopper - i så fall synker de umiddelbart.Når de kombineres med en oscillerende plate, viser ikke-Newtonian væsker andre uvanlige egenskaper, som utstående fingre og hull som vedvarer etter å ha laget dem.En svingende plate påfører stress på periodisk basis, og endrer raskt viskositeten til væsken og legger den i en merkelig midtbunn mellom en væske og et fast stoff.

En praktisk påføring for skjærfortykning som ikke er Newtonian væsker kan være i kroppsrustning avfremtiden.Siden slike væsker vanligvis er fleksible, vil de la soldater bevege seg fritt når de ikke er angrepet.Men hvis de blir konfrontert med en fartsovertredende kule, ville de raskt hadere og prestere som tradisjonell rustning.Mer forskning er nødvendig for å se om ikke-Newtonian væsker er egnet for militæret, men inntil da er det sikkert morsomt å leke med.