《奇幻科学城》解密有脾气的流体 博士团带领萌娃练就“水上漂”

2017-07-14 20:33 来源:光明网-娱乐频道 
2017-07-14 20:33:16来源:光明网-娱乐频道作者:责任编辑:张晓荣

  流体普遍存在于人们生活之中,.却少有人了解它奇妙的特性。非牛顿流体是什么?为什么它可以形成自流?利用非牛顿流体竟能练成绝世神功“水上漂”?本周五晚21:15辽宁卫视《奇幻科学城》邀请到中国力学学会科普工作委员会主任姜楠老师担任“神奇大教授”,携手博士团和孩子王强子,带领好奇萌娃,一起揭开“非牛顿流体”的神秘面纱。

  口香糖竟能打开坚硬椰子? 玉米淀粉糊化身鸡蛋铠甲

  人们根据科学家牛顿的著名实验,将流动的物体分为牛顿流体和非牛顿流体两类,其中非牛顿流体拥有众多奇妙性质。利用非牛顿流体不仅能打开坚硬的椰子,含有高分子的非牛顿流体还可以在不受外力的情况下源源不断地流出,形成“无管虹吸”的奇特现象。

《奇幻科学城》解密有脾气的流体 博士团带领萌娃练就“水上漂”

  不同的非牛顿流体有不同的“脾气”,有的“脾气”会产生破坏力,而有一些“脾气”则能起到保护作用。由此,博士团提出疑问“以下哪种物质可以保护鸡蛋从3米高处扔下来不碎?”萌娃们积极思考,有的认为流体越黏稠能起的保护作用越大,而芝麻酱受到撞击就会变粘稠,部分萌娃则觉得玉米淀粉糊有阻力,能够保护鸡蛋不破损。为了给萌娃更深刻的印象,博士团现场做起了实验。将鸡蛋在三米高处一次分别扔进芝麻酱、玉米淀粉和泥浆之中,结果只有泥浆中的鸡蛋未破碎。姜楠解释到这是因为芝麻酱和玉米淀粉拥有遇强则强的特性,鸡蛋从高处坠落的巨大冲击力让二者都变硬,鸡蛋就被砸碎。而泥浆则是遇强变弱,使得鸡蛋从3米高空落下依然完好无损。

  好奇萌娃在感叹神奇的同时,依然疑惑“遇强则强的非牛顿流体真的就不能对物质起任何的保护作用了吗?”博士团请两位萌娃亲自验证。萌娃将鸡蛋分别放入装有玉米淀粉和泥浆的两个密封袋中,并保证鸡蛋被两种物质充分包裹,再从三米高的地方直接扔到地上。结果竟是玉米淀粉糊中的鸡蛋没碎而泥浆中的鸡蛋碎掉,其中的科学道理引发孩子们的深思。随后博士团准备了一大缸拥有“遇强则强”特性的玉米淀粉,通过用木锤和铁锤分别进行实验,让萌娃们零距离感受到非牛顿流体的不可思议。当面对如果陷到“吃人”的沼泽中,应该采取哪种方式自救?的问题时,萌娃们的答案更是天马行空,充满对非牛顿流体的思考。

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  吹糖人隐藏大学问 非牛顿流体方便人类生活

  吹糖人这门中国传统手艺又与非牛顿流体有着怎样的联系呢?姜楠介绍称吹糖人需用到的拉丝步骤就是非牛顿流体最典型的代表,同时补充到这是因为非牛顿流体的分子量比较大且结构复杂,在拉丝的过程中,分子很快排成一列。博士团顺势问到“以下哪种物体的制作过程应用了拉丝效应?”萌娃脑洞大开,有的萌娃觉得麻绳是边拧边拉制作而成,有的则猜测是尼龙丝。姜楠分析到橡皮筋虽然是橡胶,但是把融化的橡胶倒在模具里头铸出来的,制作过程中并没有利用到拉丝效应,麻绳是将两股麻的纤维拧在一起,所以答案应该是尼龙丝。而非牛顿流体的“减阻效应”也广泛运用于液体运输中,让液体在管道中流通更为顺畅。

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  生活中最不起眼的小事,可能就蕴含着意想不到的科学道理。辽宁卫视大型演播室亲子科普节目《奇幻科学城》以百科知识为基石,以培养孩子对科学的兴趣为宗旨,通过解剖生活中的科学,树立孩子的科学思维,同时也为孩子和家长学习科学知识提供了一个生动有趣的平台。未来《奇幻科学城》也会持续将更多生活中的实用科学带给观众。

[责任编辑:张晓荣]


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