Was ist eine nicht-Newton-Flüssigkeit?

Eine nicht-Newton-Flüssigkeit ist eine Flüssigkeit, deren Viskosität basierend auf angewandten Spannungen variabel ist.Die am häufigsten bekannte nicht-newtonische Flüssigkeit ist in Wasser gelöste Maisstärke.Gegensatz zu Newtonschen Flüssigkeiten wie Wasser, dessen Verhalten ausschließlich durch Temperatur und Druck beschrieben werden kann, nicht die Kräfte, die von Sekunde auf Sekunde darauf einwirken.Nicht-Newton-Flüssigkeiten sind faszinierende Substanzen, mit denen wir die Physik in aufregender und praktischer Weise genauer verstehen können.Die eingehende Kraft bewirkt, dass die Atome in der Flüssigkeit so ordnen, dass sie sich wie ein Feststoff verhält.Ihre Hand wird nicht durchgehen.Wenn Sie Ihre Hand jedoch langsam in die Flüssigkeit schieben, wird sie erfolgreich eindringen.Wenn Sie Ihre Hand abrupt herausziehen, wird es sich wieder wie ein Feststoff verhalten, und Sie können buchstäblich einen Eimer der Flüssigkeit auf diese Weise aus dem Behälter ziehen.

Eine Scherverdünnung nicht-Newton-Flüssigkeit verhält sich im Gegenteil.In dieser Art wird die Flüssigkeit dünner und nicht dicker, wenn die Spannung angewendet wird.Beispiele für diese Art von nicht-Newton-Flüssigkeit sind auch als pseudoplastisch bezeichnet, darunter Ketchup, Zahnpasta und Farbe.Der Effekt hält normalerweise nicht lange in beiden Typen an und dauert nur so lange, wie die Stress angewendet wird.Plastikfeststoffe, Stromstrichflüssigkeiten, viskoelastische Flüssigkeiten und zeitabhängige Viskositätsflüssigkeiten sind andere, die komplexe und kontraintuitive Beziehungen zwischen Scherspannung und Viskosität/Elastizität aufweisen.Nicht-Newton-Fluid ist jedoch wahrscheinlich am aufregendsten zu spielen.

Eine Suche nach nicht-Newton-Flüssigkeit auf YouTube bringt einige interessante Ergebnisse.In mehreren Spielshows rennen Gastgeber oder Teilnehmer große Scherverdickungs -nicht -Newton -Flüssigkeiten, die sie durchqueren können, wenn sie nicht aufhören - in diesem Fall sinken sie sofort.In Kombination mit einer oszillierenden Platte zeigen nicht-Newtonsche Flüssigkeiten andere ungewöhnliche Eigenschaften, wie hervorstehende Finger und Löcher, die nach der Erstellung bestehen.Eine oszillierende Platte wendet die Spannung regelmäßig an, verändert schnell die Viskosität der Flüssigkeit und stellt sie in einen seltsamen Mittelweg zwischen einer Flüssigkeit und einem festendie Zukunft.Da solche Flüssigkeiten normalerweise flexibel sind, würden sie Soldaten erlauben, sich frei zu bewegen, wenn sie nicht angegriffen werden.Aber wenn sie mit einer beschleunigten Kugel konfrontiert wären, würden sie schnell schwieriger und wie traditionelle Rüstung abschneiden.Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um festzustellen, ob nicht-Newtonsche Flüssigkeiten für das Militär geeignet sind, aber bis dahin ist es sicher, mit zu spielen.