Šta su nenjutnovske tečnosti? Primjeri se sigurno mogu naći čak iu vašem frižideru, ali živi pijesak se smatra najočitijim primjerom naučnog čuda – tekućina i čvrsta u isto vrijeme zbog suspendiranih (suspendiranih) čestica.
O viskozitetu
Sir Isaac Newton je tvrdio da viskozitet, ili otpor tečnosti, zavisi od temperature. Tako se, na primjer, voda može pretvoriti u led i obrnuto upravo pod utjecajem grijaćih ili rashladnih elemenata. Međutim, neke tvari koje postoje u svijetu mijenjaju viskoznost zbog primjene sile, a ne zbog promjene temperature. Zanimljivo je da se uobičajeni sos od paradajza, koji se razrjeđuje uz duže miješanje, smatra nenjutnovskom tekućinom. S druge strane, krema se zgusne kada se umuti. Temperatura nije bitna za ove supstance - viskozitet nenjutnovskih tečnosti se menja usled fizičkog udara.
Eksperiment
Za one koje zanima primijenjena nauka ili samo želeKako biste zadivili svoje goste i prijatelje nevjerovatno jednostavnim i istovremeno nevjerovatno fascinantnim naučnim eksperimentom, kreiran je poseban recept za otopinu koloidnog škroba. Prava nenjutnovska tečnost, napravljena od doslovno dva obična kulinarska sastojka, svojom će konzistencijom zadiviti i školarce i studente. Sve što vam treba je skrob i čista voda, a rezultat je jedinstvena supstanca koja je i tečna i čvrsta.
Recept
- U čistu posudu sipajte otprilike četvrtinu paketa kukuruznog škroba i polako dodajte oko pola čaše vode. Intervenirajte. Ponekad je zgodnije pripremiti rastvor koloidnog škroba direktno svojim rukama.
- Nastavite sa dodavanjem škroba i vode u malim porcijama dok ne dobijete konzistenciju poput meda. Ovo je buduća nenjutnova tečnost. Kako ga učiniti homogenim ako svi pokušaji ravnomjernog miješanja završe neuspjehom? Ne brini; samo dajte procesu više vremena. Kao rezultat toga, za jedno pakovanje kukuruznog škroba će vam najvjerovatnije trebati jedna do dvije čaše vode. Imajte na umu da supstanca postaje gušća kako joj dodate više praha.
- Nastalu supstancu izlijte u tiganj ili posudu za pečenje. Pogledajte pažljivo njegovu neobičnu konzistenciju dok se "čvrsta" tečnost slijeva. Kažiprstom miješajte supstancu u krug - prvo polako, a zatim sve bržebrže dok ne dobijete neverovatnu nenjutnovsku tečnost.
Eksperimenti
I u svrhu naučnog saznanja i samo iz zabave, možete isprobati sljedeće eksperimente:
- Prevucite prstom preko površine nastalog ugruška. Jeste li nešto primijetili?
- Uronite cijelu ruku u misterioznu supstancu i pokušajte je stisnuti prstima i izvući je iz posude.
- Probajte kotrljati supstancu između dlanova da formirate loptu.
- Možete čak i udariti ugrušak dlanom svom snagom. Prisutni gledaoci će se vjerovatno razbježati u stranu, očekujući da budu poprskani rastvorom škroba, ali neobična supstanca će ostati u posudi. (Ukoliko, naravno, niste poštedjeli škroba.)
- Video blogeri nude spektakularan eksperiment. Za njega će vam trebati muzički stupac, koji treba pažljivo prekriti debelim filmom za hranu u nekoliko slojeva. Sipajte rastvor na film i uključite muziku na jakoj jačini. Moći ćete iskusiti zapanjujuće vizuelne efekte moguće samo sa ovim jedinstvenim spojem.
Ako radite eksperiment u laboratoriji pred školarcima ili studentima, pitajte ih zašto se nenjutnovska tekućina ponaša na način na koji se ponaša. Zašto se čini čvrstim kada se stisne u ruci, a teče poput sirupa kada se prsti ne stisnu? Na kraju rasprave, možete spakovati ugrušak u veliku plastičnu vrećicu sa patentnim zatvaračem kako biste ga sačuvali.do sljedećeg puta. Biće vam korisno da demonstrirate svojstva suspenzije.
Misterija supstance
Zašto se rastvor koloidnog škroba u nekim slučajevima ponaša kao čvrsta materija, au drugim kao tečnost? U stvari, stvorili ste pravu nenjutnovsku tečnost - supstancu koja prkosi zakonu viskoziteta.
Newton je vjerovao da se viskoznost tvari mijenja samo zbog povećanja ili smanjenja temperature. Na primjer, motorno ulje lako teče kada se zagrije i zgusne kada se ohladi. Strogo govoreći, nenjutnovske tekućine također poštuju ovaj fizički zakon, ali njihov viskozitet se također može promijeniti primjenom sile ili pritiska. Kada stisnete koloidni ugrušak u ruci, njegova gustina se značajno povećava i (čak i privremeno) kao da se pretvara u čvrstu materiju. Kada otvorite šaku, koloidni rastvor teče kao normalna tečnost.
Stvari koje treba imati na umu
Ironija je da je nemoguće vječno miješati škrob sa vodom, jer kao rezultat eksperimenta ne dobijate homogenu supstancu, već suspenziju. Vremenom će se čestice praha odvojiti od molekula vode i formirati tvrdu grudvicu na dnu vaše plastične vrećice. Upravo iz tog razloga takva nenjutnova tekućina trenutno začepi kanalizacijske cijevi, ako je samo uzmete i izlijete u sudoper. Ni u kom slučaju ga ne sipajte u odvod - bolje ga je spakovati u vreću i jednostavno baciti unutraotvor za smeće.
