口香糖开椰子原理是什么 - Thoughts版

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Thoughts版 - 口香糖开椰子原理是什么

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i******s
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椰子汁虽然很好喝，但是它的外壳却很坚硬，常常需要用刀或斧头等东西把它劈开或者
钻个孔洞才能喝到椰汁。但是如果你刚吃了个口香糖，却可以用它来把椰子钻个洞。
如果不实际操作的话，这样说可能没人信，但是可能也有人看到过这样的一段视频，就
是有人把吃过的口香糖，弄成下大上小的钉子一样的形状，然后拿一个坚硬的椰子使劲
砸在上面，接着神奇的事情发生了，椰子竟然被口香糖粘了个洞，而口香糖的形状变化
并不大。这是怎么回事呢？
其实这是一种非牛顿流体被快速撞击时常会出现的现象！所谓非牛顿流体，是指不满足
牛顿黏性实验定律的流体，指的是其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。
非牛顿流体和牛顿流体是不同的，水、酒精等大多数纯液体、轻质油、低分子化合物溶
液以及低速流动的气体等均为牛顿流体，而高分子聚合物的浓溶液和悬浮液等一般为非
牛顿流体。
不过非牛顿流体其实也很常见，如聚乙烯、聚丙烯酰胺、橡胶溶液、各种工程塑料、化
纤的熔体、溶液等，都是非牛顿流体。再如石油、泥浆、水煤浆、陶瓷浆、纸浆、油漆
、油墨、牙膏、高含沙水流、泥石流、地幔等也都是非牛顿流体。而食品中的番茄汁、
淀粉液、蛋清、果浆、酸奶、酱油、炼乳、琼脂、土豆浆、巧克力酱、面团、米粉团、
以及鱼糜、肉糜等各种糜状食品物料也都是非牛顿流体。
口香糖之所以能顶开椰子，是因为非牛顿流体在快速撞击下有"遇强则强"的特性，因为
非牛顿流体的形态变化非常慢，流动性越差的非牛顿流体，其形态变化的时间就越慢，
当椰子砸下来的时候，口香糖形状根本来不及发生大的变化，对椰子的受力时间就已经
结束了，所以才能把椰子顶出一个洞。
关于非牛顿流体的实验，枪击淀粉溶液实验也很著名，把淀粉和水以2:1的比例调成的
淀粉溶液也是典型的非牛顿流体，不过它受力后的形态变化更快一些，我们用手在里面
搅动，感觉受到的阻力并不大，但是相对于子弹的速度，它的应力反应还是太慢了，所
以当射击的子弹击中淀粉溶液时会受到其强大的阻力，子弹在淀粉中只穿行十公分左右
就失去了所有的力道而无法前行。因为子弹的速度太快了，快到淀粉溶液的状态来不及
变化，所以子弹就像射中了一块坚硬的固体一样，很快就被淀粉溶液的阻力拦了下来。
其实不但是用子弹，就是用拳头快速的击打淀粉溶液，也会发现它的形状反应很慢，甚
至还有人做过这样的实验，就是在一个大池子里倒入了很多淀粉，然后掺入2:1的水，
做成一池子淀粉溶液，结果人竟然能在池子上快速跑步过去，脚就像踩到了木板子上一
样，根本不会掉到池子里面，但是如果双脚跳到上面不活动的话，很快就会沉到池子里。
之所以会出现这些现象，是因为非牛顿流体是介乎于液体与固体之间的一种物质状态。
当它的表面受到短时间的压力时会变硬，它需要通过一定的时间去改变形状，化解受到
的压力，所以也可以说它具有一定的固体特性，有人根据它这种特性制作了"非牛顿流
体"防弹衣，据说穿上去比老式防弹衣舒适柔软，而且防弹性能也很理想。

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