Çfarë janë lëngjet jo-Njutoniane? Shembujt me siguri mund të gjenden edhe në frigoriferin tuaj, por rëra e gjallë konsiderohet si shembulli më i dukshëm i një mrekullie shkencore - i lëngshëm dhe i ngurtë në të njëjtën kohë për shkak të grimcave të pezulluara (të pezulluara).
Rreth viskozitetit
Sir Isaac Newton argumentoi se viskoziteti, ose rezistenca e një lëngu ndaj rrjedhjes, varet nga temperatura. Kështu, për shembull, uji mund të kthehet në akull dhe anasjelltas pikërisht nën ndikimin e elementëve të ngrohjes ose ftohjes. Sidoqoftë, disa substanca që ekzistojnë në botë ndryshojnë viskozitetin për shkak të aplikimit të forcës, dhe jo për shkak të ndryshimit të temperaturës. Është interesante se salca e domates e përdorur zakonisht, e cila bëhet më e hollë me përzierjen e zgjatur, konsiderohet një lëng jo-njutonian. Kremi, nga ana tjetër, trashet kur tundet. Temperatura nuk është e rëndësishme për këto substanca - viskoziteti i lëngjeve jo-njutoniane ndryshon për shkak të ndikimit fizik.
Eksperiment
Për ata që janë të interesuar në shkencën e aplikuar ose thjesht duanpër të mahnitur të ftuarit dhe miqtë tuaj me një eksperiment shkencor tepër të thjeshtë dhe në të njëjtën kohë mahnitës, është krijuar një recetë speciale për një tretësirë niseshteje koloidale. Një lëng i vërtetë jo-njutonian, i bërë fjalë për fjalë me dy përbërës të zakonshëm të kuzhinës, do të habisë si nxënësit e shkollave ashtu edhe studentët me qëndrueshmërinë e tij. Gjithçka që ju nevojitet është niseshte dhe ujë i pastër, dhe rezultati është një substancë unike që është njëkohësisht e lëngshme dhe e ngurtë.
Recetë
- Hidhni rreth një të katërtën e një pako niseshte misri në një tas të pastër dhe shtoni ngadalë rreth gjysmë gote ujë. Ndërhyni. Ndonjëherë është më e përshtatshme të përgatisni një tretësirë niseshteje koloidale drejtpërdrejt me duart tuaja.
- Vazhdoni të shtoni niseshte dhe ujë në pjesë të vogla derisa të keni një konsistencë të ngjashme me mj altin. Ky është lëngu i ardhshëm jo-Njutonian. Si ta bëjmë atë homogjen nëse të gjitha përpjekjet për të trazuar në mënyrë të barabartë përfundojnë me dështim? Mos u shqeteso; thjesht jepini më shumë kohë procesit. Si rezultat, për një paketë niseshte misri, me shumë mundësi do t'ju nevojiten një deri në dy gota ujë. Ju lutemi vini re se substanca bëhet më e dendur ndërsa shtoni më shumë pluhur në të.
- Hidheni substancën që rezulton në një tigan ose enë pjekjeje. Shikoni nga afër konsistencën e tij të pazakontë ndërsa lëngu "i ngurtë" derdhet poshtë. Përziejeni substancën në një rreth me gishtin tuaj tregues - në fillim ngadalë, pastaj më shpejt dhe më shpejtmë shpejt derisa të keni një lëng të mahnitshëm jo-njutonian.
Eksperimente
Si për qëllime të njohurive shkencore dhe thjesht për argëtim, mund të provoni eksperimentet e mëposhtme:
- Rrëshqisni gishtin mbi sipërfaqen e mpiksjes që rezulton. A keni vënë re ndonjë gjë?
- Futeni të gjithë dorën në substancën misterioze dhe përpiquni ta shtrydhni me gishta dhe ta nxirrni nga ena.
- Provoni të rrotulloni substancën midis pëllëmbëve tuaja për të formuar një top.
- Mund ta goditni edhe mpiksjen me pëllëmbë me gjithë fuqinë tuaj. Spektatorët e pranishëm ndoshta do të shpërndahen anash, duke pritur që të spërkaten me një tretësirë niseshteje, por substanca e pazakontë do të mbetet në enë. (Nëse, sigurisht, nuk e kurseni niseshtën.)
- Një eksperiment spektakolar ofrohet nga video blogerët. Për të, do t'ju duhet një kolonë muzikore, e cila duhet të mbulohet me kujdes me film të trashë ushqimor në disa shtresa. Hidheni tretësirën në film dhe ndizni muzikën me volum të lartë. Ju do të jeni në gjendje të përjetoni efekte vizuale mahnitëse të mundshme vetëm me këtë përbërje unike.
Nëse jeni duke bërë një eksperiment në një laborator përpara nxënësve të shkollës ose studentëve, pyetini ata pse një lëng jo-njutonian sillet ashtu siç sillet. Pse duket e fortë kur shtrydhet në dorë, por rrjedh si shurup kur gishtat janë të pakthyer? Në fund të diskutimit, mund ta paketoni mpiksjen në një qese të madhe plastike me një zinxhir për ta ruajtur.deri herën tjetër. Do të jetë e dobishme për ju të demonstroni vetitë e pezullimit.
Misteri i substancës
Pse një tretësirë niseshteje koloidale sillet si një lëndë e ngurtë në disa raste dhe si një lëng në të tjera? Në fakt, ju keni krijuar një lëng të vërtetë jo-njutonian - një substancë që kundërshton ligjin e viskozitetit.
Njutoni besonte se viskoziteti i një substance ndryshon vetëm për shkak të rritjes ose uljes së temperaturës. Për shembull, vaji i motorit rrjedh lehtësisht kur nxehet dhe trashet kur ftohet. Në mënyrë të rreptë, lëngjet jo-njutonianë i binden gjithashtu këtij ligji fizik, por viskoziteti i tyre gjithashtu mund të ndryshohet duke ushtruar forcë ose presion. Kur shtrydhni një mpiksje koloidale në dorën tuaj, dendësia e tij rritet ndjeshëm dhe (edhe nëse përkohësisht) duket se kthehet në një trup të ngurtë. Kur hapni grushtin, tretësira koloidale rrjedh si një lëng normal.
Gjërat për t'u mbajtur parasysh
Ironia është se është e pamundur të përzihet përgjithmonë niseshteja me ujin, sepse si rezultat i eksperimentit nuk fitohet një substancë homogjene, por një suspension. Me kalimin e kohës, grimcat e pluhurit do të ndahen nga molekulat e ujit dhe do të formojnë një gungë të fortë në fund të qeses tuaj plastike. Është për këtë arsye që një lëng i tillë jo njutoni bllokon menjëherë tubat e kanalizimeve, nëse thjesht e merrni dhe e derdhni në lavaman. Në asnjë rast mos e derdhni në kullues - është më mirë ta paketoni në një qese dhe thjesht ta hidhni.gropë plehrash.
