科學魔術-非牛頓流體 (羅淵學)
張貼日期:Oct 29, 2012 12:26:39 PM
開場先帶來...電影《功夫足球》的經典片段吧!
少林功夫好耶! 想到少林功夫...你想到那些秘傳絕技呢?
人是否可以行走在液體上呢?
今天介紹的「非牛頓流體」,可以讓你學會少林密技『輕功水上漂』唷!
所需器材:
太白粉1大袋 (20公斤)、水、小盆子、大盆子、抹布
製作:
太白粉 + 水 (比例為 2:1 ) 可以形成非牛頓流體!
Q:用手攪拌太白粉使它溶於水時,為什麼手會感覺稍微熱熱的?
A:因為太白粉溶於水時,產生放熱反應,所以手去攪拌時,會感覺到熱熱的!
體驗一下「非牛頓流體」特別的地方吧!
1. 手指慢慢下壓,再拔出來,發現有什麼情形發生?
手指慢慢的下壓,手指能輕鬆的壓到盆底。
如果你要快速的將手指拔出來,會發現手指會被黏住,很難拔出來!
如果你是慢慢地將手指拔出,則手指很容易就拔出來了!不會有拔不出來的情形。
2. 快速用拳頭搥打,太白粉溶液又是什麼情況呢?
用力去打它,會發現原本軟軟的太白粉溶液,打下去竟然是硬的!打越大力它越硬,你會覺得手好痛唷!QQ
3. 在非牛頓流體上踩踏,不會沉下去!
哇!這不是「輕功水上漂」嗎!?太酷了!
科學原理解密
非牛頓流體很特別,不是固體也不算是液體,在日常生活上也很常見。
例如鋪馬路的瀝青、血液、麥芽糖、玉米粉溶液還有我們做的太白粉溶液。
P.S. 非牛頓流體的相對概念是「牛頓流體」,水就是牛頓流體!
非牛頓流體這特別現象稱為『擴溶現象』
太白粉水溶液是一種含有高分子的飽和溶液,當我們慢慢施力的時候,分子是分散的,呈現液體的特性!(如圖一)
但瞬間施力或用力時,分子會被擠壓而排列整齊,變得很硬,這種特性,稱為擴溶現象。(如圖二)
圖一 圖二
利用這原理,可以讓學生輕鬆學會少林武功「輕功水上漂」!
在非牛頓流體上踩踏,而不會沉下去!