「材料美學」非牛頓+流體=?

「材料美學」非牛頓+流體=?

《老子》曾說:“上善若水,水善利萬物而不爭,處眾人之所惡,故幾於道。”中國著名武術家李小龍也說過:“You put water in a cup, it becomes the cup. You put water in a bottle, it becomes the bottle. You put water in a teapot,it becomes the teapot. Water can flow or crash. Be water, my friends!”可見,水是何等完美的流體。

從科學的角度來說,水其實是一種牛頓流體,之所以叫“牛頓”流體,是因為牛頓當年確實研究了關於水這樣流體流動的原因,因此冠以他的大名。水作為一種典型的牛頓流體,用科學的話說,就是任一點上的剪應力都同剪切變形速率呈線性函數關係;而用通俗的話來說,就是在恆定的溫度下你無論用多麼大的力量去攻擊水,水的粘稠度都不會發生變化。

換句話說,水不會因為你一記重拳而在你手上變成蜂蜜流動的感覺,水,永遠給你水的感覺。同樣,蜂蜜也是一種很典型的牛頓流體。話不多說,我們先來從視覺上感受一下所謂的牛頓流體到底是個什麼樣子的。

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當用錘子去重擊牛頓流體之蜂蜜時

既然有了牛頓流體,自然而然,就有它的對立面。雖然牛頓當年只研究了牛頓流體,但是出於對他的尊重,我們並沒有直接說“Hey,牛頓,你錯了,我發現我家廚房的番茄醬和你定義的牛頓流體不同誒,我非得用力才擠瓶身才能讓我香甜可口的番茄醬流出來呢”,為了給牛頓面子,於是我們把不屬於牛頓當年歸類的流體情況,統統稱為非牛頓流體。

所謂的非牛頓流體,用科學的話講,就是其剪應力與剪切應變率之間不是線性關係的流體。換句話說,當我揮拳去打非牛頓流體時,我還真能把它從“水”給揍成“蜂蜜”呢。比如,常見的非牛頓流體就有摻了水的澱粉,相信咱們中國人做餃子和麵都有過切身感受,非牛頓流體到底是個什麼感覺呢?

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當我們將錘子緩慢的放入非牛頓流體澱粉糊中,非牛頓流體很容易包裹住錘子

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然而,當我們快速的用錘子去錘擊非牛頓流體的表面,神奇的現象發生了,根本錘不下去有木有?流體的粘度通過外力被徹底的改變了

非牛頓流體是如此神奇,以致於人們為此做出了很多有趣的嘗試,比方說,一個很喜歡讀金庸的人可能就會去效仿裘千仞練習“水上漂”,然而,在牛頓流體上,她的結果往往是這樣的:

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牛頓流體上的水上漂:雖然美女很美,但是還是得落水

然而在非牛頓流體上,美女一躍成為武林高手,水上漂的當世傳人有木有:

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非牛頓流體的水上漂,Amazing~~~

非牛頓流體非但可以讓人練成絕世武功,而且稍加應用,便充滿了行為藝術感。最近,有人用帶有多個小孔的液壓機去壓各種類型的非牛頓流體,簡直讓人感覺是一場美學盛宴。

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先給大家確認一下是非牛頓流體。

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上器材,壓下去

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Oh My God. 這是一支支“小蛇”出沒嗎?

換一個非牛頓流體試試。

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被壓成了黃色的爆米花

再換一個白色的試試。

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慢慢被壓扁的過程

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一碗意大利麵就此做出

再換一個試試看。

「材料美學」非牛頓+流體=?

慢慢壓下去

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我的天,這次被壓出了一個個透明的QQ糖啊

繼續換材料看看。

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使勁的壓下去

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天啊,五彩乾脆棒啊

最後試試肥皂吧。

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看著像饅頭一樣的肥皂

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純白的玉柱出現了

校對:蒙奇

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