اجتذبت السوائل النيوتونية وغير النيوتونية مؤخرًا اهتمامًا نشطًا ليس فقط من العلماء ، ولكن أيضًا من الناس العاديين. هذا يرجع إلى حقيقة أن السائل غير النيوتوني يسهل صنعه بيديك ومناسب للتجارب المنزلية. بادئ ذي بدء ، دعنا نتعرف على نوع المواد الموجودة بشكل عام. يمتثل السائل النيوتوني لقانون نيوتن للاحتكاك اللزج ، ولهذا السبب حصل على اسمه. وفقًا لهذا القانون ، فإن إجهاد القص في مستويات التلامس بين طبقات السائل يتناسب طرديًا مع مشتق سرعة تدفقه في الاتجاه الطبيعي لهذه المستويات.
يبدو الأمر معقدًا إلى حد ما ، لكنه سيكون أكثر وضوحًا للقارئ إذا قلنا أن السائل النيوتوني عبارة عن ماء وزيت ومعظم المواد السائلة المألوفة لنا في الاستخدام اليومي ، أي تلك التي تحتفظ بها حالة التجميع ، كل ما لم تفعله معهم (إلا إذا كنا نتحدث عن التبخر أو التجميد بالطبع). ولكن إذا كان الاعتماد الموصوف في التعريف أعلاه متناسبًا عكسيا ، فيمكننا التحدث عن سائل غير نيوتوني.
مثل هذا السائل دائمًا غير متجانس ، فهو يحتوي على جزيئات كبيرة تتجمع في شبكات بلورية ، وبالتالي تعتمد اللزوجة بشكل مباشر على معدل تدفق المركب. كلما زادت السرعة ، زادت اللزوجة. يشتمل هذا النوع من المواد جزئيًا على سوائل متغيرة الانسيابية ، أي تلك التي تغير اللزوجة بمرور الوقت ، مثل المعجون أو الشوكولاتة. كذلك ، يميل بعض العلماء إلى اعتبار الدم مادة لا تعمل وفقًا لقوانين نيوتن للاحتكاك اللزج ، لأنه سائل غير متجانس ، وهو معلق للبلازما والعديد من خلايا الدم. سيؤكد أي طبيب أن لزوجة الدم يمكن أن تختلف في أجزاء مختلفة من نظام الأوعية الدموية ، والتي غالبًا ما تكون مرضًا. ومع ذلك ، ليست كل مادة قادرة من حيث المبدأ على مثل هذه التحولات.
يمكن صنع السوائل غير النيوتونية بسهولة شديدة في المنزل. تحتاج إلى تناول 1.5 جزء من النشا (يفضل الذرة ، لكن البطاطس ستفي بالغرض) وجزء واحد من الماء. يجب خلط المكونات ببطء حتى لا تكون هناك كتل. من الناحية المثالية ، يجب أن تنشرها في طبقة رقيقة إلى حد ما على صينية الخبز ، ولكن ، بالطبع ، يمكن تجربة أي تفاعلات. حاول "جرف" السائل بأصابعك بسرعة ، وسيبدو وكأنه كتلة بلاستيكية مجمدة. أرخِ أصابعك وسيجف السائل. السائل النيوتوني غير قادر على مثل هذه الحيل! يمكنك أن تأخذ المادة في حفنة وتبدأ في رميها. قريبًا سيصبح لزجًا وبلاستيكيًا ، وبالتالي يبدو أنه يرقص في راحة يدك - إنه مشهد مثير جدًا للاهتمام!قم بلف السائل على شكل كتلة ، سيكون مرنًا ولطيفًا ، لكن إذا أرخت راحة يدك ، فسوف ينتشر. من المثير للاهتمام إضافة صبغات للعب مع الأطفال. يذهب البعض إلى أبعد من ذلك ، بل ويحاول الجري على سائل غير نيوتوني ، ودحرجة الأشياء عليه ، وما إلى ذلك ، ولكن في مثل هذه التجارب ، بالطبع ، هناك حاجة إلى مواد أكثر بكثير من التجارب المنزلية. يمكنك العثور على العديد من تقارير الفيديو والاستمرار في استكشاف عالم الفيزياء الرائع.
