非牛顿流体原理解释（非牛顿流体：你柔它也柔）

如果让你徒手砸开椰子，这可能很难办到，但有人用一块口香糖就破开了一个椰子；古装电视剧经常出现“轻功水上漂”的场景，现实中也有人实现了。其实，这些神奇的现象都和一类物质有关——非牛顿流体。

拳头打不穿的液体

如果你往一盆水里加入大量淀粉，通过搅拌使之均匀混合，会得到一种非常浓稠的液体。接着，试着用力对液体打一拳，你会发现，拳头像打到固体一样被反弹回来，这种液体竟然打不穿！这是为什么呢？

能流动的物体被统称为“流体”，不过，不同流体的黏度不同，根据流体在外力作用下是否会发生黏度的变化，科学家将流体分为牛顿流体和非牛顿流体。水、酒精等低黏性的流体属于牛顿流体，因为无论用手怎么拍打它，黏度都不会发生改变；而混合后的淀粉溶液在一拳打上去后变硬了，在外力作用下黏度发生了改变，这属于非牛顿流体。

黏度是一种体现流体内部流动阻力的量度，黏度越大表示流体的流动性越弱。水比较稀，蜂蜜比较浓稠，因此，蜂蜜的黏度比水大。而口香糖的黏度更大，所以流动性更差。

生活中，常见的非牛顿流体种类甚至比牛顿流体还要广泛，例如各种酱料、牛奶、面团、琼脂、蜂蜜、炼乳、牙膏、胶水、墨水、油漆，以及血液、淋巴液等大多数生物体中的液体。

奶油“蓬松”的秘密

每次经过蛋糕店，小朋友们都喜欢停下来看烘焙师傅做蛋糕，只见他们用一个裱花袋挤出一个个漂亮的形状。虽然袋子的出口很小，但挤出的奶油却比出口要粗很多。这是因为奶油也属于非牛顿流体，而这种膨胀现象正是来自于非牛顿流体的另一个特性——射流胀大效应，流体从管口挤出的速度越大，膨胀的程度也越大；而且，挤出的形状相较于管口的形状，也会稍微变化，如果管口是矩形，挤出来的就是膨胀的椭圆形。

棉花糖的旋转魔法

当我们在街边买棉花糖时，制糖师傅会用一根棍子伸向机器的凹槽，再旋转棍子，机器内飘出来的糖丝会缠上棍子，然后自动向上“攀爬”，最后缠绕成球形的棉花糖。这同样缘于非牛顿流体的一个特性：爬杆效应。糖浆，蜂蜜都属于非牛顿流体，你可以做一个实验，在两个碗里分别倒入水和蜂蜜，并用两根筷子分别绕小圈搅动，你会发现，在搅动下，水面中心会下陷，而蜂蜜则会“爬上”筷子。

拉面为何越拉越长

拉面技术高超的师傅可以将面团拉成一条条极细的面条，这是因为非牛顿流体特性中的“无管虹吸”现象。你可以用针管在水中吸水，当你把针管抽出来，水流一下子就断了；如果水换成非牛顿流体，液体就不会被拉断，而会被带出水面，形成条状。

杯子只需倾斜一点，流出的非牛顿流体会一直持续至几乎流干。这也是无管虹吸的表现。

沼泽为什么越陷越深

当一个人陷入沼泽时，他越挣扎会陷得越深。因为沼泽也属于非牛顿流体，但与淀粉溶液正好相反，给沼泽施加的作用力越大，沼泽的黏度反而越小，导致人更容易陷进去。这种非牛顿流体属于“假塑性流体”，而淀粉溶液则属于“胀塑性流体”。番茄酱往往在摇晃几下之后更容易从瓶中流出，因为它也属于假塑性流体，同类流体还有牙膏、酸奶、笔芯中的墨水等。

非牛顿流体的“黑科技”

一些公司利用非牛顿流体的特性制作高科技产品。

液体防弹衣

波兰一家公司利用非牛顿流体打造了一款液体防弹衣，这款防弹衣一旦被子弹射中，原本流动的液体会突然硬化、膨胀，对子弹冲击的抵抗力急剧增大，同时伴随着流体的体积膨胀，子弹的冲击力被均匀地分散开。以往的防弹衣即使没被子弹射穿，其产生的巨大冲击力也可能给人造成重伤，而这款液体防弹衣却能有效减小子弹对人体的伤害。

液体减速带

在许多道路上为了减缓车速，会设置一些减速带，提醒司机减速。一旦车辆碾过，会产生明显的震感；对于行车较慢的人来说，虽然震感较小，但同样会产生颠簸。于是，西班牙一家公司用非牛顿流体制成液体减速带，当司机把车速降低到一定程度，车碾过去就像碾过水一样，几乎感觉不到震动；而当车速较高时，减速带里的液体会瞬间变硬，和传统减速带一样，产生较大的震动。

玩转非牛顿流体

非牛顿流体这些奇妙的特性激发了很多人的兴趣，他们纷纷想出各种创意，利用非牛顿流体创造许多奇异的现象。

有的人举行“水上漂”比赛，让志愿者在玉米淀粉溶液表面上快速行走，看谁能成功地走到对面而不下沉；还有人在液面上玩后空翻、双人跳绳等等。

有的人将非牛顿流体放在扩音器上，启动扩音器使其振动，上面的流体竟然开始“跳舞”，并且不停地变换各种造型，看起来十分有趣。

有的人则将非牛顿流体放进气球里，并挂起来；接着朝气球投过去一个铁球，结果在气球被砸开的一瞬间，非牛顿流体就像一个被砸碎的固体，碎块四散开来。