Newtonian olmayan sıvılar nelerdir? Örnekler kesinlikle buzdolabınızda bile bulunabilir, ancak bataklık bilimsel bir mucizenin en bariz örneği olarak kabul edilir - asılı (askıya alınmış) parçacıklar nedeniyle aynı anda hem sıvı hem de katı.
Viskozite hakkında
Sir Isaac Newton, bir akışkanın viskozitesinin veya akmaya karşı direncinin sıcaklığa bağlı olduğunu savundu. Bu nedenle, örneğin, su tam olarak ısıtma veya soğutma elemanlarının etkisi altında buza dönüşebilir ve bunun tersi de olabilir. Bununla birlikte, dünyada var olan bazı maddeler, sıcaklıktaki bir değişiklikten değil, kuvvet uygulanmasından dolayı viskoziteyi değiştirir. İlginç bir şekilde, yaygın olarak kullanılan ve uzun süre karıştırıldığında daha ince hale gelen domates sosu, Newton tipi olmayan bir sıvı olarak kabul edilir. Krem ise çırpıldığında kalınlaşır. Bu maddeler için sıcaklık önemli değildir - Newtonyen olmayan sıvıların viskozitesi fiziksel etki nedeniyle değişir.
Deneme
Uygulamalı bilimle ilgilenenler veya sadeceMisafirlerinizi ve arkadaşlarınızı inanılmaz derecede basit ve aynı zamanda inanılmaz derecede büyüleyici bir bilimsel deneyle şaşırtmak için kolloidal nişasta çözeltisi için özel bir reçete oluşturuldu. Kelimenin tam anlamıyla iki sıradan mutfak malzemesiyle yapılan gerçek bir Newton olmayan sıvı, kıvamı ile hem okul çocuklarını hem de öğrencileri şaşırtacak. Tek ihtiyacınız olan nişasta ve saf su ve sonuç, hem sıvı hem de katı olan benzersiz bir maddedir.
Tarif
- Çeyrek paket mısır nişastasını temiz bir kaseye dökün ve yavaş yavaş yaklaşık yarım bardak su ekleyin. Araya girmek. Bazen doğrudan ellerinizle kolloidal nişasta çözeltisi hazırlamak daha uygundur.
- Bala benzer bir kıvam elde edene kadar küçük porsiyonlarda nişasta ve su eklemeye devam edin. Bu, geleceğin Newtonyen olmayan sıvısıdır. Tüm eşit karıştırma girişimleri başarısızlıkla sonuçlanırsa, nasıl homojen hale getirilir? Endişelenme; sadece sürece daha fazla zaman verin. Sonuç olarak, bir paket mısır nişastası için büyük olasılıkla bir ila iki bardak suya ihtiyacınız olacak. Lütfen daha fazla toz ekledikçe maddenin daha yoğun hale geldiğini unutmayın.
- Ortaya çıkan maddeyi bir tavaya veya fırın tepsisine dökün. "Katı" sıvı dökülürken olağandışı kıvamına yakından bakın. Maddeyi işaret parmağınızla bir daire içinde karıştırın - önce yavaşça, sonra daha hızlı ve daha hızlıNewtonyen olmayan harika bir sıvıya sahip olana kadar daha hızlı.
Deneyler
Hem bilimsel bilgi amaçlı hem de sadece eğlence amaçlı olarak aşağıdaki deneyleri deneyebilirsiniz:
- Parmağınızı ortaya çıkan pıhtı yüzeyinin üzerinde kaydırın. Bir şey fark ettin mi?
- Bütün elinizi gizemli maddeye daldırın ve parmaklarınızla sıkıştırmaya çalışın ve kaptan dışarı çekin.
- Bir top oluşturmak için maddeyi avuçlarınız arasında yuvarlamayı deneyin.
- Avucunuzla tüm gücünüzle pıhtıyı bile tokatlayabilirsiniz. Orada bulunan izleyiciler muhtemelen bir nişasta çözeltisi ile püskürtülmeyi bekleyerek yana dağılacaklar, ancak olağandışı madde kapta kalacaktır. (Tabii nişastayı ayırmadıysanız.)
- Video blog yazarları muhteşem bir deney sunuyor. Onun için, birkaç kat halinde kalın bir filmle dikkatlice kaplanması gereken bir müzik sütununa ihtiyacınız olacak. Çözeltiyi filme dökün ve müziği yüksek sesle açın. Sadece bu eşsiz bileşim ile mümkün olan çarpıcı görsel efektleri deneyimleyebileceksiniz.
Laboratuvarda öğrencilerin veya öğrencilerin önünde bir deney yapıyorsanız, onlara Newtonyen olmayan bir sıvının neden böyle davrandığını sorun. Elle sıkıldığında neden katı görünüyor, ancak parmaklar açıldığında şurup gibi akıyor? Tartışmanın sonunda, pıhtıyı kurtarmak için fermuarlı büyük bir plastik torbaya koyabilirsiniz.bir sonrakine kadar. Süspansiyonun özelliklerini göstermeniz sizin için faydalı olacaktır.
Maddenin gizemi
Koloidal nişasta çözeltisi neden bazı durumlarda katı, diğerlerinde ise sıvı gibi davranır? Aslında, Newton olmayan gerçek bir sıvı yarattınız - viskozite yasasına meydan okuyan bir madde.
Newton, bir maddenin viskozitesinin yalnızca sıcaklıktaki artış veya azalma nedeniyle değiştiğine inanıyordu. Örneğin, motor yağı ısıtıldığında kolayca akar ve soğutulduğunda kalınlaşır. Kesin konuşmak gerekirse, Newton olmayan akışkanlar da bu fiziksel yasaya uyarlar, ancak viskoziteleri kuvvet veya basınç uygulanarak da değiştirilebilir. Elinizde kolloidal bir pıhtı sıktığınızda yoğunluğu önemli ölçüde artar ve (geçici olarak da olsa) katı hale dönüşüyormuş gibi görünür. Yumruğunuzu açtığınızda kolloidal çözelti normal bir sıvı gibi akar.
Akılda tutulması gerekenler
İroni, nişastayı suyla sonsuza kadar karıştırmanın imkansız olmasıdır, çünkü deney sonucunda homojen bir madde değil, bir süspansiyon elde edersiniz. Zamanla, toz parçacıkları su moleküllerinden ayrılacak ve plastik torbanızın dibinde sert bir yumru oluşturacaktır. Bu nedenle, Newton olmayan böyle bir sıvı, sadece alıp lavaboya dökerseniz, kanalizasyon borularını anında tıkar. Hiçbir durumda kanalizasyona dökmeyin - bir torbaya koyup içine atmak daha iyidirçöp oluğu.
