Mikä on ei-Newtonianeste? Esimerkkejä ja kokeita

Mitkä ovat ei-Newtonin nesteitä? Esimerkkejä löytyy varmasti myös jääkaapissa, mutta ilmeisin esimerkki tieteellisestä ihmeestä on kiekko - nestemäinen ja kiinteä samanaikaisesti riippuvien hiukkasten vuoksi.

Viskositeetilla

Sir Isaac Newton väitti, että viskositeetti tai virtaus nesteenkestävyys riippuu lämpötilasta. Joten esimerkiksi vesi voi muuttua jääksi ja päinvastoin lämmitys- tai jäähdytyselementtien vaikutuksesta. Kuitenkin jotkin maailman muuntuvat aineet muuttavat viskositeettia voiman käytön sijaan lämpötilan muutosten sijasta. Mielenkiintoista on, että ei-newtoni-nesteitä ovat yleisesti käytetty tomaattikastike, joka nesteytetään pitkään sekoittaen. Voileipä päinvastoin sakeutuu, kun sitä sekoitetaan. Nämä aineet eivät ole tärkeitä lämpötiloja - ei-Newtonin nesteiden viskositeetti vaihtelee fyysisten vaikutusten vuoksi.

kokeilu

Niille, jotka ovat kiinnostuneita sovelletusta tieteestä tai haluavat vain vaikutella vieraisiinsa ja ystäviinsäan uskomattoman yksinkertaisella ja samalla upealla kiehtovalla tieteellisellä kokeella, on luotu erityinen kolloidiseen tärkkelysratkaisuun. Todellinen, ei-Newtonin neste, joka on tehty omilla käsillään, kirjaimellisesti kahdesta tavallisesta kulinaarisesta ainesosasta, hämmästyttää opiskelijoiden ja opiskelijoiden johdonmukaisuutta. Tarvitset vain tärkkelystä ja puhdasta vettä, ja tuloksena saat ainutlaatuisen aineen, joka on sekä nestemäinen että kiinteä.

resepti

• Ripottele noin neljännes maissitärkkelyspakkausta puhtaassa kulhossa ja hämmennä hitaasti noin puolet kupillista vettä. Sekoita. Joskus on kätevämpää valmistaa kolloidinen tärkkelysliuos suoraan käsillä.
• Jatka lisäämällä tärkkelystä ja vettä pieniin osiin, kunnes sinulla on koostumus, joka muistuttaa hunajaa. Tämä on tulevaisuudessa uusiutumaton neste. Kuinka tehdä homogeeniseksi, jos kaikki yhdenmukaisen sekoittumisen yritykset loppuvat epäonnistumisessa? Älä huoli; Anna prosessille enemmän aikaa. Tämän seurauksena yksi laatikko maissitärkkelystä vie todennäköisesti yhdestä kahteen lasilliseen vettä. Huomaa: aineen tiheys lisääntyy, kun lisäät siihen jauhetta.
• Kaada tuloksena oleva aine paistinpannuun tai leivinastiaan. Katso tarkasti sen epätavallinen sakeus, kun taas "kiinteä" neste kaataa. Sekoita aine ympyrän ympärillä etusormella - ensin hitaasti, sitten nopeammin ja nopeammin, kunnes saat hämmästyttävän ei-Newtonin nesteen.

kokeiluja

Mitä tieteelliseen tietoon, ja vain hauska, voit kokeilla seuraavia kokeita:

• Liu'uta sormeasi syntyneen hyytymän pinnalle. Oletko huomannut mitään?
• Upota koko käsi salaperäiseltä aineelta ja yritä puristaa se sormillasi ja vedä se ulos säiliöstä.
• Kokeile kääreessä olevaa ainetta pyörittämään pallon tekemiseksi.
• Voit jopa slapata kämmenä koko voima. Osallistuvat katsojat varmasti hajottavat sivuille, odottaen, että ne ovat nyt höyrytettyjä tärkkelysliuoksella, mutta epätavallinen aine jää säiliöön. (Jos et tietenkään ole pahoillanne tärkkelystä.)
• Upea kokeilu tarjoaa videoblogeja. Hänelle tarvitset musiikkipylvään, joka on peitettävä huolellisesti tiheässä elintarvikekuvassa useissa kerroksissa. Kaada liuos nauhalle ja käynnistä musiikki suurella äänenvoimakkuudella. Voit seurata upeita visuaalisia tehosteita, jotka ovat mahdollisia vain tämän ainutlaatuisen kokoelman avulla.

Jos teet kokeilun laboratoriossa opiskelijoiden tai oppilaiden edessä, kysy heiltä, miksi uusiutumaton neste käyttäytyy tällä tavoin. Mistä syystä se tuntuu vankalta elimeltä, jos puristat sen kädessäsi, mutta se virtaa siirappina, jos irrotat sormesi? Keskustelun päätteeksi voit pakata hyytymän suuren muovipussiin vetoketjulla, jotta se säästyy seuraavaan kertaan. Se tulee käteväksi osoittamaan jousituksen ominaisuudet.

Aineen mysteeri

Miksi joissakin tapauksissa kolloidinen tärkkelysratkaisu käyttäytyy kiinteänä kehossa ja toisissa nestettä? Olet itse asiassa luonut todellisen ei-Newtonin nesteen - aine, joka hylkää viskositeetin lain.

Newton uskoi, että aineen viskositeetti muuttuu vain lämpötilan nousun tai las- kumisen vuoksi. Esimerkiksi moottoriöljy virtaa helposti kuumennettaessa ja hankkii erityisen tiheyden jäähdytettäessä. Tarkemmin sanottuna, ei-newtoni-nesteet noudattavat myös tätä fyysistä lakia, mutta niiden viskositeettia voidaan muuttaa myös käyttämällä voimia tai paineita. Kun painat kolloidista hyytymistä kädessä, sen tiheys kasvaa huomattavasti ja (jopa tilapäisesti) näyttää muuttuvan kiinteäksi ruumiiksi. Kun irrotat nyrkesi, kolloidinen neste virtaa normaalina nesteenä.

Mitä sinun pitää muistaa

Ironia on se, että tärkkelystä on mahdotonta sekoittaa veteen ikuisesti, koska kokeen tuloksena saat epätasaisen aineksen ja ripustuksen. Ajan myötä jauhehiukkaset irtoavat vesimolekyyleistä ja keräävät kovaa kuppia muovipussin pohjaan. Tästä syystä samanlainen kuin Newtonin neste välittää välittömästi viemäriputket, jos vain otat sen ja kaada se pesualtaan. Älä missään tapauksessa päästä sitä viemäriin - paremmin pakkaa se pussiin ja heittää se roskakouruun.