检查专家:苗光耀
凝聚态物理博士
昨天小编在网上冲浪时,看到一位网友竟用口香糖砸开了椰子壳!作为一个椰汁喜好者,小编也是买过不少椰子的,但每无所谓么是让店家帮助开好口,要么就是自己砸得生无可恋。
很难构想,这么硬的椰子壳,怎样或许被软软的口香糖击破呢?细查之后,小编才知道,原来,口香糖砸开椰子壳,真的可以做到!
非牛顿流体
在解释口香糖砸开椰子壳的要素之前,咱们先要了解一种不凡的物质——非牛顿流体(Non-Newtonianfluid)。
非牛顿流体,在物理学定义上,指代不满足牛顿黏性试验定律、剪切力和剪应变率为非线性相关的流体,在不同条件受力条件下会出现出固体或液体的特质。
非牛顿流体的类别较多,关键可以分为纯黏性非牛顿流体和黏弹性非牛顿流体。这一类流体包含各种高分子聚合物溶液、泡沫溶液、悬浮液、动物流体、膏体等等,比如日常生存里的鸡蛋蛋清、口香糖、血液等,都具备非牛顿流体的特色
在各种生存小试验中,大家罕用的非牛顿流体理论是纯黏性非牛顿流体中的2类,区分是 剪切增稠流体和剪切变稀流体 。下面提到的砸开椰子壳的口香糖就是其中的剪切增稠流体,咱们接上去就来具体说说。
剪切增稠流体,吃软不吃硬
剪切增稠 (shearthickening),是指剪切速率或许剪应力参与到某一个数值时,液体中构成了新的结构,惹起了阻力的参与,造成液体的表观粘度增大,同时随同着体积的胀大的现象。
普通状况下的剪切增稠流体出现出稀软的形态,当遭到外部剪切力时,如撞击等激烈抚慰,流体外部的分子间应力就会变大,内在体现为粘度升高,质感就会变得安全,也就是俗称的遇强则强,吃软不吃硬。
而口香糖之所以能砸开椰子壳,就是由于口香糖中含有的胶基成分正属于这种剪切增稠流体;假设轻柔地按压口香糖,会觉失掉它的触感很粘软,但要是极速打击,口香糖就会瞬间变硬,加上使劲向下砸椰子时冲击带来的反作使劲,分分钟刺穿椰子壳也就无余为奇了。
日常生存中,咱们也可以随便地制造出一种剪切增稠流体,比如用玉米淀粉和水混合之后构成的水淀粉。
用勺子启动搅拌就会发现,随着搅拌速度的参与,搅拌难度也在增大;用勺子使劲极速戳水淀粉的外表无法戳动;然而把勺子放上去,它却会缓缓下沉~
剪切增稠流体的实践运行很宽泛,在科研畛域,已无应用这一流体特质制造的液体防弹衣,比起普通的纤维防弹衣衣着愈加温馨,防弹成果也更好。
剪切变稀流体,吃硬不吃软
与剪切增稠流体同样,剪切变稀流体(剪切稀化,shearthinning)则是指流体的粘度随剪应变率的参与而减小,也就是遇强则弱,吃硬不吃软。
普通状况下,在没有遭到剪切力时,它们出现出稀薄的形态,假设施加足够大的剪切力,如极速搅拌,流体中分子链彼此之间就会更容易滑动,流体也就变稀。
比如咱们罕用的番茄酱,也是剪切变稀流体的一种。用完的番茄酱瓶瓶底常会有一层番茄酱,微微倒置无法流出,但当咱们敲击瓶底或鼎力甩瓶身后,番茄酱就能流出。
沼泽也是一种剪切变稀流体,堕入沼泽时,假设极速挣扎,反而会造成沼泽变稀,进而放慢下陷水平。所以咱们看到一些求生指南中会通知大家一旦堕入沼泽,不要使劲挣扎而是尽量倒退四肢延缓下沉的速度。假设真的在朝外沼泽遇到了险情,大家也要记得无法以胡乱使劲挣扎。
嚼过的口香糖为什么失去了神力
回到口香糖砸开椰子壳的疑问,假设是嚼过的口香糖,也能砸开椰子壳吗?
这个疑问就要从口香糖的成分说起了。 口香糖的关键成分是糖和酯胶基质,嚼过的口香糖里,糖分被人体排汇,糖分变少,水分变多,造成其结构出现扭转,其非牛顿流体的属性隐没了。
相比未嚼过的口香糖,嚼过的口香糖剪切增稠成果差,人造也就失去了神力,砸椰子壳的成果也就会打了折扣了。
对了,假设有小同伴看完这篇文章,想亲身尝试一下口香糖砸椰子壳,小编提两点小倡导,一是口香糖应捏成锥体状,最好大一些;二是砸的时刻要稳准狠,这样完成的概率会比拟大。还有最关键的一点:必定要在安全牢靠的容器外面砸椰子!不然砸下去之后只管完成破开了壳,但外面的椰汁可就全都流走啦!
比如说,老鼠大象,就得以柔克刚,以智取胜,银针穿墙,以静制动,滴水穿石,这都是以柔克刚,刚刻柔呢,曾经多少英雄豪侠,真是英雄难过美人关啊,男人血方刚,女人,柔情似火。
泡泡糖除了吃还可以打开椰子。 目前市场上比较常见的椰子品种为“泰国椰青”,脆生生的硬壳外包裹着一层白皮,以免磕破。 记者在综合水果店购买了一个“泰国椰青”和一包口香糖,准备“徒手开椰”。 记者按照节目视频介绍的方法,先取出一片口香糖,将其捏成高度为1.5厘米左右的圆锥,为防止实验过程中有椰汁溅出,可以在台面上垫一张纸,然后将捏好的口香糖尖尖朝上,粘在纸上。 接下来就是见证奇迹的时刻,记者双手捧住椰子,朝着锥尖砸下去,再翻过椰子一看,虽然没有像节目中一样一击即中、“椰破汁出”,但是整个“锥体”也已经全部插进椰皮中。 拉长“锥体”容易导致“锥体”受力减少,而过厚的椰子表皮又会影响实验效果。 第二次试验,记者准备一块新的口香糖,捏成1.5厘米高的圆锥体后,又将椰子底部的皮削薄,使出更大气力向“锥尖”砸去,结果和上一次相差无几,口香糖只是嵌入椰子皮,未能划开坚硬的椰壳。 记者不愿就此放弃,之后接连试了5次,结果都只是在椰皮上留下一个个洞眼,未能完全打开椰子。 直到第6次的奋力一砸,口香糖竟然以柔克刚,戳开了椰壳。
以柔克刚有用,但是柔不代表软,不代表慢。 以柔克刚的要诀就在于在刚的末端接触对方,然后给予迅速的一个爆发力,使对方不能有效反击。
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