Kas ir neņūtona šķidrums?

Ja jūs iesitat spaini, kas ir pilns ar bīdes sabiezēšanu, kas nav Ņūtona šķidrums, ienākošā spēka radītais spriegums liek šķidruma atomiem pārkārtoties tā, lai tas uzvestos kā cieta viela. Tava roka neies cauri. Ja jūs lēnām iebāzīsit roku šķidrumā, tas veiksmīgi iekļūs tajā. Pēkšņi izvelkot roku, tā atkal izturēsies kā cieta viela, un tādā veidā jūs varat burtiski izvilkt no tvertnes spaini ar šķidrumu.

Bīdes retināšanas šķidrums, kas nav Ņūtona šķidrums, darbojas pretēji. Šādā veidā šķidrums kļūst plānāks, nevis biezāks, kad tiek piemērots stress. To sauc arī par pseidoplastisku, šāda veida šķidruma piemēri ir kečups, zobu pasta un krāsa. Ietekme parasti nav ilgstoša nevienam no veidiem, turpinās tikai tik ilgi, kamēr tiek piemērots stress.

NeŅūtona šķidrumi palīdz mums izprast plašo šķidrumu klāstu, kas pastāv fiziskajā pasaulē. Plastmasas cietās vielas, jaudas likuma šķidrumi, viskoelastīgi šķidrumi un no laika atkarīgi viskozitātes šķidrumi ir citi, kuriem ir sarežģītas un pretintuitīvas attiecības starp bīdes spriegumu un viskozitāti/elastību. Tomēr ne-Ņūtona šķidrums, iespējams, ir aizraujošākais spēlēšanai.

Meklējot ne-Ņūtona šķidrumu pakalpojumā YouTube, tiek parādīti daži interesanti rezultāti. Vairākos spēļu šovos vadītāji vai sacensību dalībnieki skrien pāri lielām tvertnēm ar ne-Ņūtona šķidrumu, kas sabiezina, un spēj tos šķērsot, ja vien tie neapstājas – tādā gadījumā tie nekavējoties nogrimst. Kombinācijā ar svārstīgo plāksni šiem šķidrumiem piemīt citas neparastas īpašības, piemēram, izvirzīti “pirksti” un caurumi, kas saglabājas pēc to izveidošanas. Svārstīga plāksne periodiski pieliek spriegumu, strauji mainot šķidruma viskozitāti un novietojot to nepāra vidusceļā starp šķidrumu un cietu vielu.

Nākotnes bruņuvestēs var būt praktisks pielietojums bīdes sabiezēšanai neņūtona šķidrumos. Tā kā šādi šķidrumi parasti ir elastīgi, tie ļautu karavīriem brīvi pārvietoties, kad tie nav pakļauti uzbrukumam. Bet, ja saskaras ar ātrumā pārsteidzošu lodi, tie ātri kļūtu grūtāki, darbojoties kā tradicionālās bruņas. Ir nepieciešams veikt vairāk pētījumu, lai noskaidrotu, vai šķidrumi, kas nav Ņūtona šķidrumi, ir piemēroti militārpersonām, taču līdz tam noteikti ir jautri spēlēties.