Když jsem byl dítě, moje matka by někdy dát moje mladší bratry a mě velké vany oobleck tak, že nás jít hrát venku a dělat bordel.

Oobleck je mléčně bílá, lesklá látka známá jako Nenewtonská tekutina. Teče jako hustá barva, když ji nalijete, ale rozdrtíte ruku na její povrch a vytvoří tvrdou kůži. Zmáčknout některé v dlani a bude tvořit tvrdý glob. Ale jakmile to uvolníte, oobleck stéká po prstech v kalu. Je to nechutné, je to zábava, a každé dítě bude zachycen v jeho magickou schopnost přepínat tam a zpět mezi pevnou a kapalnou.

Oobleck je vlastně docela jednoduchá směs kukuřičného škrobu a vody. Jeho společný název (který později jsem se dozvěděl, není to, co děti říkají) pochází z Dr. Seuss příběh, Bartoloměj a Oobleck, kde mladý chlapec přání pro něco jiného, než déšť nebo sníh padat z nebe, je samozřejmost. Postavy v seussově knize musí být brzy zachráněny před touto lepkavou novou formou srážek, ale skutečný život oobleck je mnohem benignější, a vědecky zajímavé.

na vlastní pěst, nudná Stará Voda a kukuřičný škrob se nezdá, že by byli schopni vytvořit tak zajímavý produkt. Ale dejte je dohromady a vytvoří Nenewtonskou tekutinu. Abychom těmto materiálům skutečně porozuměli, potřebujeme znát jejich opak-tedy newtonovskou tekutinu.

britský polymath a osvícenský hrdina Isaac Newton studoval spoustu věcí: optika, gravitace, vlny, matematika, astronomie, historie, náboženství a alchymie a tak dále. Pak ve svém volném čase zkoumal, jak proudí tekutiny, a tak pro něj pojmenoval celou větev dynamiky tekutin. Newton pozoroval, jak běžné kapaliny, jako je voda, proudí stejně bez ohledu na to, kolik stresu je vystavujete. Zatlačte míchací tyčinku do šálku vody a otočte ji. Viskozita vody-jak hladká nebo lepkavá je její konzistence-zůstává stejná.

docela jednoduché, jo? Mnoho tekutin, se kterými pravidelně komunikujeme, funguje takto: věci jako voda, mléko, olej nebo džus. Ale existuje také mnoho běžných tekutin, které ne. Jedná se o nenewtonské tekutiny; látky, jejichž viskozita se mění podle toho, jak velký tlak na ně vyvíjíte.

například nakloňte vanu hustého jogurtu vzhůru nohama a pomalu vytéká. Nejprve však jogurt chvíli protřepejte a jeho viskozita se sníží, což mu umožní mnohem snadněji nalít. Věci jako zubní pasta, kondicionér a kečup jsou dalším příkladem. Obvykle sedí jako pudinková pevná látka na dně nádoby. Jsou lepkavé, jejich viskozita je vysoká. Ale takové látky ve skutečnosti potřebují jen trochu kopnout, aby se dostaly do toku. Musíte poskytnout dostatek síly k překonání vnitřního tření, který je udržuje v klidu, například tím, že jim zmáčknout, což snižuje jejich viskozitu. Poté je lze snadno vytlačit ze zkumavky, láhve nebo paketu.

když smícháte kukuřičný škrob do vody, škrobová zrna se suspendují v kapalině a vytvoří látku s podivnými Nenewtonskými schopnostmi. Když vyvíjíte tlak na oobleck, funguje to opačně než předchozí příklady: kapalina se stává viskóznější, ne méně. V místech, použijete sílu, kukuřičný škrob částice se šťouchanými spolu, zachycení molekul vody mezi nimi, a oobleck dočasně promění v semi-pevný materiál. Tato síla může být cokoli, včetně zvukových vibrací z hudebních reproduktorů nebo rychle se třesoucího kontejneru, jako ve videu v horní části tohoto příspěvku.

tento konkrétní experiment opravdu zdůrazňuje oobleck je podivnost. Vibrační miska vytváří v kapalině hrbolaté Faradayovy vlny. Obláček vzduchu zavedený do tohoto systému vytváří díru v oobleck, která jen visí ven, nezmizí, jak byste očekávali. Zrychlete vibrace a otvor se změní na svíjející se hmotu, která pomalu přebírá celý povrch oobleku. Nevím jak vy, ale nemůžu se dívat na to video, aniž by se spustily nějaké interní alarmy WTF.

samozřejmě, nejslavnější síla působící na oobleck je hmotnost osoby, bouchání jejich nohy dolů jak oni běží přes dph naplněn. Na Youtube najdete spoustu videí lidí, kteří opakují tento úžasný výkon, včetně výše uvedeného. Nejsou to jen malé děti, vysokoškoláci, a diváci Ellen, kteří jsou ohromeni. Vysvětlení všech vlastností ooblecka je ve skutečnosti předmětem vážných vědeckých výzkumů.

V roce 2012, výzkumníci na University of Chicago vydala knihu, kde jsou popsány baterie experimenty jsou prováděny na oobleck (můžete sledovat video z jejich zkoušky níže). Je těžké nebýt ohromen veškerou vědou, kterou tito kluci dělají na nějakých bizarních věcech, se kterými jsem si jako dítě hrával: lasery! Vysokorychlostní kamery! Rentgenové přístroje! Jejich laboratoř má všechno.

Po měření sil a deformací zapojeny uvnitř oobleck vědci si myslí, že vědí, jak je schopen generovat podporu pro mesiáše-jako triky. Pokud narazíte na oobleck tvrdě a rychle, částice kukuřičného škrobu se strčí dohromady, shlukování jako sníh před sněžným pluhem. Tím se vytvoří kvazi-pevný sloupec těsně pod nohou, který může podporovat vaši váhu. Pokud se však přestanete pohybovat, přestanete působit sílu a oobleck se vrátí do kapalného stavu.

to je docela intuitivní. Ale mnoho tajemství ve skutečnosti zůstává s oobleckem. Vědci stále nevím všechny podrobnosti, například zda nebo ne kukuřičný škrob částice skutečně dotknout jeden druhého, co způsobuje, že se pohybovat od sebe po tlaku je převzat z, a jak různé velikosti zrn by vliv na to, co oobleck dělá. Tento poslední bod je důležitý, protože někteří inženýři by chtěli vytvořit nové látky s oobleck-jako vlastnosti. Ty by mohly být dobré absorbovat obrovské dopady, najít použití v neprůstřelných vestách nebo polštářích, které se nafouknou během autonehody.

myslím si, že nakonec, morální příběhu je toto: Rodiče nechat své děti hrát s non-Newtonian tekutiny. Vyrostou, aby vytvořili záchranná zařízení, nebo o nich alespoň psali na internetu.