da jeg var barn, min mor ville noen ganger gi mine yngre brødre og meg et stort kar med oobleck, fortelle oss å gå spille utenfor og gjør et rot.Oobleck Er en melkehvit, skinnende substans kjent som en ikke-Newtonsk væske. Den flyter som tykk maling når du heller den, men mash hånden på overflaten og den danner en hard hud. Klem noen i håndflaten din, og det vil danne en tøff glob. Men det andre du slipper det, renner oobleck ned over fingrene i en slurry. Det er ekkelt, det er morsomt, og et barn vil bli fanget opp i sin magiske evne til å bytte frem og tilbake mellom et fast og en væske.

Oobleck er faktisk en ganske enkel blanding av maisstivelse og vann. Dens vanlige navn (som jeg senere lærte er ikke hva alle barn kaller Det) kommer fra En Dr. Seuss historie, Bartholomew og Oobleck, hvor en ung gutts ønske om noe annet enn regn eller snø å falle fra himmelen er gitt. Tegnene I seuss ‘ bok må snart reddes fra denne klissete nye form for nedbør, men real-life oobleck er langt mer godartet og vitenskapelig interessant.

på egen hånd virker kjedelig gammelt vann og maisstivelse ikke som om de ville kunne skape et så interessant produkt. Men få dem sammen og de danner en ikke-Newtonsk væske. For å virkelig forstå disse materialene trenger vi litt kunnskap om deres motsatte-det Vil si En Newtonsk væske.Den Britiske polymaten Og Opplysningshelten Isaac Newton studerte mange ting: optikk, gravitasjon, bølger, matematikk, astronomi, historie, religion og alkymi og så videre. Så på fritiden undersøkte han hvordan væsker flyter og fikk dermed en hel gren av væskedynamikk oppkalt etter seg. Newton observerte hvordan vanlige væsker, som vann, flyter det samme uansett hvor mye stress du utsetter dem for. Trykk en røring pinne i en kopp vann og swish det rundt. Vannets viskositet – hvor glatt eller klebrig konsistensen er-forblir den samme.

Ganske enkelt, ja? Mange væsker som vi samhandler med regelmessig, fungerer på denne måten: ting som vann, melk, olje eller juice. Men det er også mange vanlige væsker som ikke gjør det. Dette er ikke-Newtonske væsker; stoffer hvis viskositet endres basert på hvor mye press du bruker på dem.

for eksempel, tips en kar med tykk yoghurt opp-ned og det vil sakte sive ut. Men rist yoghurt for en stund først, og viskositeten vil senke, slik at den kan helles mye lettere. Ting som tannkrem, balsam og ketchup er et annet eksempel. De sitter vanligvis som en custardy solid på bunnen av beholderen. De er klissete, deres viskositet er høy. Men slike stoffer faktisk bare trenger litt av et spark for å få flyter. Du må gi nok kraft til å overvinne den indre friksjonen som holder dem stasjonære, for eksempel ved å gi dem en klemme, noe som senker viskositeten. De kan da lett ekstruderes fra et rør, en flaske eller en pakke.

når du blander maisstivelse i vann, blir de stivelsesholdige kornene suspendert i væsken, og skaper et stoff med rare, Ikke-Newtonske evner. Når du legger press på oobleck, virker det motsatt av de forrige eksemplene: væsken blir mer viskøs, ikke mindre. På de stedene du bruker kraft, blir maisstivelsespartiklene mashed sammen, fanger vannmolekyler mellom dem, og oobleck blir midlertidig til et halvfast materiale. Denne kraften kan være alt, inkludert lydvibrasjoner fra musikkhøyttalere eller en raskt rystende beholder, som i videoen øverst i dette innlegget.

det bestemte eksperimentet fremhever virkelig ooblecks fremmedhet. Den vibrerende parabolen skaper humpete Faraday bølger i væsken. En pust av luft introdusert i dette systemet skaper et hull i oobleck som bare henger ut, ikke forsvinner som du forventer. Fremskynde vibrasjonene og hullet blir til en vridende masse som sakte tar over hele overflaten av oobleck. Jeg vet ikke med deg, men jeg kan ikke se den videoen uten at noen interne wtf-alarmer går av.

selvfølgelig er den mest berømte kraften som brukes på oobleck vekten av en person som slår foten ned når de løper over et fat fylt med ting. Du kan finne mange videoer På Youtube av folk som gjentar denne fantastiske prestasjonen, inkludert den ovenfor. Det er ikke bare små barn, studenter og Ellen seere som er imponert. Å forklare alle ooblecks egenskaper er faktisk gjenstand for seriøse vitenskapelige undersøkelser.

i 2012 publiserte forskere ved University Of Chicago et papir hvor de beskrev batteriet av eksperimenter de utførte på oobleck (du kan se en video av testene nedenfor). Det er vanskelig å ikke bli imponert over all vitenskapen disse gutta gjør på noen bisarre ting jeg pleide å leke med som barn: Lasere! Høyhastighetskameraer! Røntgenmaskiner! Laboratoriet har alt.etter å ha målt alle krefter og deformasjoner som er involvert i oobleck, tror forskerne at de vet hvordan det er i stand til å generere støtte til messias-lignende festtricks. Hvis du treffer oobleck hardt og fort, blir maisstivelsespartiklene skjøvet sammen, bunching opp som snø foran en snøplog. Dette skaper en kvasi-solid kolonne like under foten din, som kan støtte vekten din. Men hvis du slutter å bevege deg, slutter du å bruke kraft og oobleck går tilbake til flytende tilstand.

det er ganske intuitivt. Men mange mysterier forblir faktisk hos oobleck. Forskerne vet fortsatt ikke alle detaljene, for eksempel om maisstivelsespartiklene faktisk berører hverandre, hva som får dem til å bevege seg fra hverandre etter at trykket er tatt av, og hvordan forskjellige kornstørrelser vil påvirke hva oobleck gjør. Dette siste punktet er viktig fordi noen ingeniører ønsker å skape nye stoffer med oobleck-lignende egenskaper. Disse kan være gode til å absorbere enorme påvirkninger, finne bruksområder i skuddsikre vester eller puter som blåses opp under en bilulykke.

Jeg tror at historiens moral til slutt er dette: Foreldre, la barna leke med ikke-Newtonske væsker. De vil vokse opp for å skape livreddende enheter, eller i det minste skrive om dem på internett.