ของไหลของนิวตันและแอนตี้โพด - มันคืออะไร?

ของไหลของนิวตันและแอนตี้โพด - มันคืออะไร?
ของไหลของนิวตันและแอนตี้โพด - มันคืออะไร?
Anonim

ของไหลของนิวตันและที่ไม่ใช่ของนิวตันเพิ่งได้รับความสนใจอย่างมาก ไม่เพียงแต่นักวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงคนทั่วไปด้วย นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าของไหลที่ไม่ใช่ของนิวตันนั้นสร้างขึ้นได้ง่าย ๆ ด้วยมือของคุณเอง และเหมาะสำหรับการทดลองที่บ้าน ในการเริ่มต้น ให้หาว่าโดยทั่วไปมีสารประเภทใดบ้าง ของไหลของนิวตันเป็นไปตามกฎการเสียดสีหนืดของนิวตัน ซึ่งเป็นที่มาของชื่อ ตามกฎหมายนี้ ความเค้นเฉือนในระนาบสัมผัสระหว่างชั้นของของเหลวเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอนุพันธ์ของความเร็วของการไหลในทิศทางปกติของระนาบเหล่านี้

ของไหลของนิวตันและของไหลที่ไม่ใช่ของนิวตัน
ของไหลของนิวตันและของไหลที่ไม่ใช่ของนิวตัน

ฟังดูค่อนข้างซับซ้อน แต่ผู้อ่านจะเข้าใจได้ชัดเจนยิ่งขึ้น ถ้าเราบอกว่าของไหลของนิวตันคือน้ำ น้ำมัน และสารของเหลวส่วนใหญ่ที่เราคุ้นเคยในชีวิตประจำวันนั่นคือสารที่คงไว้ สถานะของการรวมตัว สิ่งที่คุณไม่ได้ทำกับพวกเขา (เว้นแต่ว่าเรากำลังพูดถึงการระเหยหรือการแช่แข็ง) แต่ถ้าการพึ่งพาอาศัยกันที่อธิบายไว้ในคำจำกัดความข้างต้นเป็นสัดส่วนผกผัน เราสามารถพูดถึงของไหลที่ไม่ใช่ของนิวโทเนียนได้

ของไหลของนิวตัน
ของไหลของนิวตัน

ของเหลวดังกล่าวมีลักษณะต่างกันเสมอ มีโมเลกุลขนาดใหญ่ที่รวมตัวกันเป็นผลึกขัดแตะ ดังนั้นความหนืดจึงขึ้นอยู่กับอัตราการไหลของสารประกอบโดยตรง ยิ่งความเร็วสูงขึ้น ความหนืดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ในบางส่วน สารประเภทนี้รวมถึงของเหลว thixotropic นั่นคือ สารที่เปลี่ยนความหนืดเมื่อเวลาผ่านไป เช่น ผงสำหรับอุดรูหรือช็อกโกแลต นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์บางคนยังมองว่าเลือดเป็นสารที่ไม่เป็นไปตามกฎแรงเสียดทานหนืดของนิวตัน เนื่องจากเป็นของเหลวที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน เป็นสารแขวนลอยของพลาสมาและเซลล์เม็ดเลือดจำนวนมาก แพทย์คนใดจะยืนยันว่าความหนืดของเลือดอาจแตกต่างกันไปตามส่วนต่างๆ ของระบบหลอดเลือด ซึ่งมักเป็นพยาธิสภาพ อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ว่าทุกสารจะสามารถเปลี่ยนแปลงรูปร่างดังกล่าวได้

ของเหลวที่ไม่ใช่ของนิวตัน
ของเหลวที่ไม่ใช่ของนิวตัน

ของเหลวที่ไม่ใช่นิวโทเนียนทำได้ง่ายๆ ที่บ้าน คุณต้องใช้แป้ง 1.5 ส่วน (ควรเป็นข้าวโพด แต่มันฝรั่งจะทำ) และน้ำหนึ่งส่วน ควรผสมส่วนผสมอย่างช้าๆเพื่อไม่ให้มีก้อน ตามหลักการแล้วคุณควรกระจายมันในชั้นที่ค่อนข้างบางบนแผ่นอบ แต่แน่นอนว่าการโต้ตอบใด ๆ ก็สามารถเกิดขึ้นได้ พยายามใช้นิ้ว "พลั่ว" ของเหลวอย่างรวดเร็ว แล้วมันจะมีลักษณะและรู้สึกเหมือนเป็นก้อนพลาสติกแช่แข็ง ผ่อนคลายนิ้วของคุณและของเหลวจะระบายออก ของเหลวของนิวตันไม่สามารถใช้กลอุบายดังกล่าวได้! คุณสามารถหยิบสารในกำมือแล้วโยนทิ้ง ในไม่ช้ามันจะกลายเป็นหนืดและเป็นพลาสติกดังนั้นมันจึงดูเหมือนจะเต้นอยู่ในฝ่ามือของคุณ - นี่เป็นภาพที่น่าสนใจมาก!ม้วนของเหลวเป็นก้อนมันจะยืดหยุ่นและสบาย แต่ถ้าคุณผ่อนคลายฝ่ามือมันจะกระจาย เป็นเรื่องที่น่าสนใจที่จะเติมสีย้อมลงไปเพื่อเล่นกับเด็กๆ บางคนไปไกลกว่านั้นและถึงกับพยายามวิ่งบนของไหลที่ไม่ใช่ของนิวตัน หมุนวัตถุบนนั้น และอื่นๆ แต่สำหรับการทดลองดังกล่าว แน่นอนว่าจำเป็นต้องใช้วัสดุมากกว่าการทดลองที่บ้าน คุณจะพบรายงานวิดีโอมากมายและสำรวจโลกที่น่าสนใจของฟิสิกส์ต่อไป