口香糖竟能开椰子 原理到底是啥

article/2025/6/7 14:33:08

口香糖搓成圆椎体状真的能开椰子?(视频截图)

牙膏是典型的宾汉流体(资料图片)

烈日炎炎的夏天,正是喝椰子汁、吃椰肉的好时节。这里有一个有趣的问题:如果手边只有榴莲、橡皮筋、口香糖三种东西,你觉得可以选择其中哪一种,能快速打开一只椰子呢?

你可能想象不到,研究者会告诉你,用口香糖开椰子正是其中最为简单可行的方法。

如果你想知道这其中的原理,就需要好好了解一下非牛顿流体与牛顿流体的各种物质了。

胀流性流体:吃软不吃硬

——口香糖、淀粉溶液、海滩上的湿沙、混凝土浆属于胀流性流体

用口香糖开椰子的正确姿势是什么呢?

首先把几片没有嚼过的口香糖揉成一个圆锥形,然后尖端朝上,底部平放在桌子上,接着用手捧起椰子到一定高度,用力往口香糖上砸。我们会发现,口香糖不仅不会被砸扁,反而会把椰子砸出了一个洞。如此反复几次,椰子就能被破开。

口香糖究竟为何拥有如此神功?其实其中的原理就是——非牛顿流体原理。口香糖中有一种胶基的成分,属于非牛顿流体中的切力增稠流体,这种流体在大的外力作用下黏度会变大,且外力越大,黏度就越大。

当椰子以高速撞击口香糖时,口香糖黏度迅速增大,此时就表现得像固体一样坚硬,从而扎破椰子坚硬的外壳。而外力一旦撤出之后,它又会恢复成液体的性质。如果外力作用小而缓慢,它就会表现得和普通液体一样,具有流动性。它还真是一个吃软不吃硬的家伙。

这种流体在发生增稠时,体积会略微膨胀,所以切力增稠流体也叫胀流性流体。淀粉溶液、海滩上的湿沙、混凝土浆等都属于这类流体。

胀流性流体黏度的改变,和它内部的结构有关。即发生切力增稠时,流体内部便形成了某种结构。

胀流性流体通常为多相混合物,比如海滩上的湿沙,是沙子和水的混合物。在没有外力作用或者外力作用很小时,不规则的沙粒紧密堆积,水可以均匀地填充在沙粒之间的间隙中,起到润滑剂的作用。当有人一脚踩在沙子上,原本紧密堆积的结构被破坏,沙粒间产生“错位”便会使得体积增大;同时水被迫向周围运动,流动发生紊乱,阻力会增大,而沙子也因为失去润滑剂的作用,流动更加困难。所以,海滩上渗入海水的沙面比干沙子好走,就是因为湿沙的这种特性会使我们的脚更不容易陷下去。

宾汉流体:有时像固体,有时像液体

——牙膏、洗面奶、护手霜等属于宾汉流体

既然有非牛顿流体,就必然有牛顿流体。剪切应力和剪切速率符合牛顿流体公式的流体都属于牛顿流体。水、空气都是牛顿流体,它们的剪切应力和剪切速率成正比关系。

只要是剪切力和剪切速率不符合牛顿流体公式的流体,都称为非牛顿流体。除了胀流性流体外,非牛顿流体还包括假塑性流体和宾汉流体。厨房中的各种酱料、油、高分子溶液、泥浆,乃至生物体内的血液、细胞液都是非牛顿流体。

宾汉流体的剪切应力和剪切速率也是成线性关系,但与牛顿流体不同的是,它有一个屈服应力,只有当外力大于屈服应力时它才会发生流动。

最典型的宾汉流体就是牙膏。在没有外力作用时,它看上去像固体。只有当我们用力挤牙膏时,它才会从管子里面“流”出来,被挤到牙刷上时,它也依然能够保持一定的形状而不会“趴”下去。如果不去挤它,即使你把牙膏管倒过来,它也不会流出来。

同样的,我们可以推测出,像洗面奶、护手霜之类的东西也是宾汉流体。建筑上用的油漆也需要设计成宾汉流体,我们既要求它在搅拌和涂刷时能够流动,同时也要求它在涂到墙上之后不会因为重力的作用而从墙上流下来,也就是说油漆的屈服应力应该大于自身重力。

同胀流性流体一样,宾汉流体也是一种多相混合物。一般认为,宾汉流体中的填充物形成了三维网状结构,这种结构具有一定的强度,能够抵挡较低的外力;当外力足够大时,三维结构被破坏,填充物才会随着溶剂一起流动。

假塑性流体:欺软怕硬

——血液、岩浆、酸奶、番茄酱、洗发水属于假塑性流体

如果说胀流性流体吃软不吃硬,那么假塑性流体就是欺软怕硬的家伙。假塑性流体表现出来的性质和胀流性流体恰恰相反,在低剪切速率下黏度保持为常数,当剪切速率增大,黏度反而减小。也就是说给它施加的外力越大,它表现出来的黏度越小。所以它也叫做切力稀化流体。

很多高分子液体属于这类流体。流体的黏度可以理解为流体内分子之间的摩擦力,摩擦力越大,黏度就越大。高分子液体中的溶质是一种分子质量很大、结构很长的分子,在没有外力的情况下,它们通常呈卷曲状态,分子之间可能会相互缠结、碰撞,摩擦力比较大;当有外力存在时,卷曲的分子就会沿着剪切力的方向伸展开来,分子平行排列,相互之间的摩擦力就减小了,因而黏度也降低了。

血液、岩浆、酸奶、番茄酱、洗发水都属于假塑性流体。当我们缓慢搅拌酸奶或番茄酱的时候,会发现比较费劲,而搅拌得快了,反而会更加轻松,其实就是如上的道理。

假塑性流体还有一个很有趣的现象——凯伊效应。当一束高黏度的假塑性流体射向一个固体表面的时候,固体表面会把液束向上反弹回去。

仔细观察实验现象,不难发现,发生反弹的水流的下方总是积聚了一层流体,再结合假塑性流体的性质,整个过程应该是这样的:快速下落的液束对下方的黏性流体堆造成冲击,流体表面因为受到冲击力,黏度变小,受到撞击后形成一个酒窝状的凹坑,同时黏度降低的表面充当润滑剂的作用,最终使得下落的液束被反弹出去。

声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。


http://www.hkcw.cn/article/dwUQojEgSx.shtml

相关文章

原创解放军释放强烈信号,南北两大战区突然换将,美方措手不及

俗话说,千军易得,一将难求。部队主官,就是一支部队的军魂,也是部队战斗力的根基。自我国实现大军区制以来,能够担任军区司令员的,无一不是威名赫赫的猛将。而就在广大军民共同庆祝中国人民解放军建军97周年的特殊时刻,一场悄无声息的人事变动悄然发生:南部战区司令员由…

彩票销售再创新高!中国上半年人均买194元彩票【附中国彩票行业现状分析】

彩票销售再创新高!中国上半年人均买194元彩票【附中国彩票行业现状分析】(图片来源:摄图网) 今年上半年,中国彩票销售再创新高。根据国家财政部公布的数据,2023年1-6月,全国彩票销售额达到2738.99亿元,同比增加918.36亿元,增幅达50.4%。 与去年同期相比,全国各省份的…

《方寸对决》流派配招推荐及玩法攻略

在方寸对决手游中流派配招的选择方式又是什么呢?玩法技巧又有哪些呢?相信大家对此也都是相当关心的呢!那么下面就来看一下吧! 方寸对决流派配招推荐及玩法攻略 配招 风雪逍遥(剑法) 天元 飞雁身法 人物:天怜雪(飘渺) 运用:天元1起手(没有就运气),第二轮天元1。 之后看…

心动信号三连发!《闪烁之光》神灵新皮肤不要太撩

听说,《闪烁之光》最近好骚啊~ 娜迦,是你吗娜迦,卡哇伊捏~瓦妹,是你吗瓦妹,Su go伊~还要暗主大人,正中本名挚爱啊!八月神明秀,盘点新皮肤和返场皮肤,开学前来一记强力心动!围观神明新装,被撩得不要不要的~【女仆娜迦 甜美少女撩】 盛夏8月,当娜迦皮肤初登场,立即席…

承重墙被切割?山东一居民楼多户房屋墙体出现裂痕!记者实地探访

(央视财经《天下财经》)近日,山东青岛市一栋22层住宅楼底商,在装修施工过程中,私自切割了承重墙体,导致建筑物公共部分和多户居民家中墙体出现不同程度的裂缝,事件曝光后引发广泛关注。这座高层住宅楼位于青岛市市北区标山路77号1号楼,被破坏的承重墙位于该楼的底商3层…

湿气重有哪些症状?南昌贡方堂中医三伏天养生妙招,一篇让你摆脱“湿气”!

三伏天里 你有没有感觉到 身体困重、乏力、极易疲劳 食欲减退、头昏昏沉沉的 大便也十分粘腻......而这一切, 竟是体内湿气过重惹的祸!湿气到底是什么呢? 中医认为,自然界有风、寒、暑、湿、燥、火六种不同的气候变化,即“六气”。 一般来说,人们会自行调节、适应六气,但…

原创欧美风月电影《苦月亮》解读:爱情与欲望的博弈

《苦月亮》:爱情与欲望的博弈 《苦月亮》是一部由罗曼波兰斯基执导,休格兰特、克里斯汀斯科特托马斯等明星主演的爱情电影,于1992年9月23日在英国上映。这部电影以一对英国夫妇在旅途中结识的陌生人引发的情感纠葛为主线。 奈杰尔和菲奥娜是一对年轻的英国夫妇,他们在一艘游…

又一名洋垃圾到中国偷拍女生性爱片获利,百名女生受害

【北美报告(原加拿大头条Canadanews)壁茗综述】前段时间,我们写了一篇关于国外渣男在中国骗炮的文章,细数了这些在自己国家活不下去的垃圾如何利用部分中国女生的虚荣心骗感情骗财,引起了不少读者的讨论。最近,又有一个“洋垃圾”被曝光了,其恶劣程度更上一层楼,不仅在…

短短三年,百万秦军为什么迅速消失?这里告诉你原因

秦朝通过商鞅变法,确立了“赏不遗匹夫,刑不避大夫”的基本国策,运用赏罚分明的彻底动员了国家的战争潜力。自秦孝公到秦统一中国的150年间,秦朝与东风列国进行了大大小小百余场战役,共歼灭150万诸侯国的军队。完成了对中国的第一次实质性统一。 前221年秦王朝建立的前十余…

出事了!俄对乌空袭波及了中国驻乌领馆

俄罗斯对乌克兰的空袭波及中国领馆,这是一件严重的事件,外交部已经对此作出了回应。中国政府一直强调和平解决国际争端,希望双方能够通过对话和谈判解决分歧,避免采取军事手段。中国外交部也呼吁国际社会共同努力,推动通过和平、协商和对话解决乌克兰危机。 图片来自网络…

女孩疑因低价摆摊遭同行棍棒殴打,家属:进价4块我妹卖10块对方卖35,3人被打2人住院对方还威胁让我妹退学

8月11日据青岛广电报道,8月8日在陕西西安,女孩疑因摆摊卖头纱售价低遭同行辱骂殴打,两位拉架者被打入院。 拍摄者吕女士称,女孩卖头纱进价4元卖10元,因价格便宜遭女同行辱骂殴打,期间多人上前制止,也遭对方和丈夫持棍殴打致住院,其中自己母亲脸部撕裂性骨折,一名男子头…

杨迪回应安保拦路影响行人被怼:没有封路包场

搜狐娱乐讯 6月25日,山东青岛,杨迪在青岛参加活动时,安保人员拦路开道,影响到路人正常行走,遭路过女子吐槽。6月28日,杨迪发视频回应称没有封路包场,并讲述自己每次出外景的相关经历,他表示自己每次出外景三令五申要求不用配备安保人员,但节目组和相关部门出于安全考虑…

全国一线品牌阀门生产厂家联系方式查询

全球阀门业格局中,中国已然发展成为世界阀门大国,尤其是在“制造强国”战略推动下,近年来国内阀门企业不断推进产业升级进程,并取得了一系列成果,国产化替代工作成绩斐然。2024年最新最权威的阀门品牌排行榜前十排名分别是是阀门十大品牌排行榜详细名单:苏州纽威阀门、上…

人不在学校却被抬到校长面前拨穗,大学生自制1.7米人形立牌帮入伍室友圆梦

6月16日,云南昆明,一男生为离校入伍的舍友自制1.7米人形立牌,并将其抬上舞台参加拨穗仪式。当事人马同学称:舍友无法来到现场,在征得对方同意后,自己就和其他舍友自制了人形立牌并让校长帮其拨穗。当时全场欢呼鼓掌,自己感到很紧张,但也不想让舍友留下遗憾。 (原标题:…

2024八月最新搬砖手游排名,DNF等多个游戏上榜,快来看看有没有你玩的游戏!

1. DNF 当前版本的DNF中,搬砖依然是玩家获取资源的有效途径。玩家应根据自己的装备水平、名望值和游戏时间来选择合适的搬砖方式和地图。随着游戏版本的更新,搬砖的地图和收益可能会有所变化,玩家需要密切关注游戏动态,以便及时调整搬砖策略。此外,合理利用交易市场和副职…

LOL:盖伦手持暴风大剑,蛮王手持无尽之刃,那锐雯拿着什么?

相信不少的网友都非常的喜欢LOL这款游戏,不得不说,背景故事非常的让人喜欢,例如诺克萨斯的德莱厄斯,手拿的是黑色切割者,实力很强。 其次则是盖伦,他手中所拿的则是暴风大剑,可以说,这把剑的威力真的非常大,也是盖伦E技能的原因。 再一个就是蛮族之王的无尽之刃,可…

全网最详细B站在线观影人数查询攻略

在这个充满趣味的互联网时代,观看视频已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。那么,你是否想要了解你所观看的每一场直播或视频有多少人同时在观看呢?本文将为你提供一份详细的操作指南! 一、如何查看B站实时观众人数 要查看B站上某个视频的实时观众人数,首先需要确保你…

21岁女孩连续熬夜心率失常住进ICU 医生诊断为暴发性心肌炎

21岁女孩连续熬夜心率失常住进ICU 医生诊断为暴发性心肌炎 习惯熬夜的朋友注意了,连续熬夜或造成非常严重的后果。据@西部决策 报道,近日在陕西西安,一位21岁的姑娘感冒1个月,加上连续熬夜,诱发暴发性心肌炎住进ICU。重症医学科刘医生介绍称,患者本身就具有慢性肾脏病的病…

《花千骨》:糖宝离世小骨变妖神

【导读】电视剧《花千骨》播了三个月之久,剧情拖沓,花千骨迟迟没有变妖神,让网友吐槽不已,更关键的是明明50集大结局,变成了58集,更是看醉了。54集到58集,随着糖宝的离世,小骨变妖神仰天大哭,白子画在云宫默默陪伴小骨,剧集迎虐心高潮。花千骨变身妖神 由慈文传媒集团…

好消息!核酸检测结果将全国互认

国务院联防联控机制今日下发通知:要求进一步推动核酸结果全国互认。据国家卫健委官网:当前,部分地方仍然存在对其他地区核酸检测结果不认可、要求重复检测等问题。为进一步推动核酸检测结果全国互认,切实便利群众出行,现将有关事项通知如下 来源: 平安北京