Белгородский областной журнал для детей и подростков

5 октября 2017 г. 15:35:53

Как приготовить необычное вещество, которое может быть и твёрдым, и жидким

 Неньютоновские жидкости
Фото из личного архива Андрея Картавых

Хендгам, флаббер, ооблек… - звучит как заклинание. А вот и нет, причудливые словечки (наверняка, многие из вас знакомы с ними!) - всего-навсего названия неньютоновских жидкостей, которые мы научимся делать. Это одни из самых необычных веществ, которые совсем не хотят подчиняться законам физики. Да что там, вообще противоречат им. Интересно? Тогда «вооружайтесь» всем необходимым и айда экспериментировать с третьеклассником Шебекинской школы с углублённым изучением отдельных предметов № 1 Андреем Картавых. Он — настоящий знаток этих чудо-веществ: написал исследовательскую работу «Неньютоновские жидкости».

Вначале был… лизун

«Я очень люблю проводить дома эксперименты. Как-то папа подарил мне набор «Как сделать лизуна самостоятельно». Мама помогла мне с инструкцией и вместе мы быстро сделали его. Но вот вопрос: «Что у нас получилось: жидкость или твёрдое тело?» - озадачился Андрей.

Подсказал всезнающий Интернет. Оказывается, игрушка Андрея называется флаббер, или как ещё говорят - «резинка для рук». Она же - неньютоновская жидкость. Ответил на один вопросик — получай другой: «А что такое неньютоновская жидкость?». Решил тогда Андрей: сначала узнаю, что такое ньютоновская жидкость (кстати, назвали её так в честь английского физика Исаака Ньютона, в старших классах ты выучишь сформулированные им законы), а там ясно будет, что за зверь такой эта неньютоновская жидкость.

 

Андрей Картавых
Андрей Картавых
Фото Ольги Муштаевой

Твёрдое или жидкое?

«Из книг я узнал, что ньютоновская жидкость – это вода, масло и другие текучие вещества, которые сохраняют своё состояние, что бы мы с ними не делали. Конечно, если речь не идёт об испарении или замораживании», - рассказал Андрей.

Неньютоновская же жидкость - это такое вещество, которое может быть и твёрдым и жидким. Да-да, не удивляйтесь. И такое бывает! Её состояние зависит от того, с какой скоростью мы над ней экспериментируем. Быстро толкаешь, мнёшь, кидаешь, стучишь? Она ведёт себя как твёрдое тело. Остановишься — она тут же в твоих руках растечётся в лужицу.

Фото из личного архива Андрея Картавых
Фото из личного архива Андрея Картавых

Крибле-крабле-бумс!

А теперь приготовим три неньютоновские жидкости.

ВНИМАНИЕ! Будь очень осторожен. Попроси родителей приобрести тебе недостающие ингредиенты и поэкспериментируй вместе с ними.

Опыт 1.

Хендгам

самая вязкая жидкость

Нам понадобятся:

1 тюбик белого клея,
2 столовых ложки тетрабората натрия (не бойся такого сложного названия, его можно купить в любой аптеке),
немного гуаши.

Приступим?

Приготовить хендгам, или же, как его ещё называют, жвачку для рук, проще простого. Всего-то нужно смешать все перечисленные ингредиенты. Ты сразу увидишь, что клей «свернулся» и получилась вязкая масса. Немного разомни её руками и получится «хендгам».

  • Фото из личного архива Андрея Картавых

  • Фото из личного архива Андрея Картавых

  • Фото из личного архива Андрея Картавых

Опыт 2.

Ооблек

самая текучая жидкость

Нам понадобятся:

200 грамм крахмала,
100 грамм воды,
несколько капель зелёнки.

Итак…

Добавь в крахмал воду, а затем - несколько капель зелёнки. Перемешай всё, пока не получится однородная смесь. Не удивляйся, она будет очень похожа на сметану. Разве только в отличие от белого лакомства она не съедобная и может быть одновременно и твёрдой и жидкой.

  • Фото из личного архива Андрея Картавых

  • Фото из личного архива Андрея Картавых

Опыт 3.

Съедобный флаббер

самая вкусная жидкость

Нам понадобятся:

1 банка сгущёнки,
1 столовая ложка кукурузного крахмала.

Приготовим?

Вылей банку сгущёнки в кастрюлю, добавь 1 столовую ложку крахмала. Помешивай раствор на медленном огне, пока он не начнёт густеть. Как увидишь изменения - снимай с плиты. У тебя получится жидкость очень похожая на первую, но в отличие от неё она ещё и съедобная.

Съедобный флаббер
Съедобный флаббер
Фото из личного архива Андрея Картавых

Эксперименты продолжаются…

Как ты успел уже понять, неньютоновская жидкость - необычное вещество. Зависят свойства этой привереды от физических воздействий на неё, звуковых волн и скорости. В чём ты сам сейчас убедишься.

Стук-стук

Возьми чашку и налей в неё неньютоновскую жидкость - ооблек. Опусти палец в смесь. Ты увидишь, что он сразу погрузится в неё. Но стоит только начать постукивать по ней, как она тут же она станет упругой и ты уже не сможешь погрузить палец в жидкость.

  • Фото Ольги Муштаевой

  • Фото Ольги Муштаевой

Игрушка погружается...

Возьми тяжёлый резиновый шарик и вертикально брось его в раствор. Шарик упадёт и утонет в нём. Теперь резко брось игрушку под углом к поверхности жидкости. Шарик отскочит от неё так же, как от твёрдой поверхности.

Фото из личного архива Андрея Картавых
Фото из личного архива Андрея Картавых

Что же получается?

Если постукивать по неньютоновской жидкости или резко бросать в неё что-то, то есть говоря научным языком - воздействовать механическими усилиями - она принимает свойства твёрдых тел. Причём чем сильнее воздействовать на жидкость, тем твёрже она будет становиться.

Танцующие «червячки»

Поставь чашку с жидкостью на колонку и включи громкую музыку. Забавно получается: на поверхности образуются причудливые фигуры. Кажется, будто бы жидкость пританцовывает.

Фото из личного архива Андрея Картавых
Фото из личного архива Андрея Картавых

А ну-ка переливайся

Возьми две чашки и перелей жидкость из одной в другую. Ты увидишь, что сверху жидкость льётся, а ниже становится твёрже. Дальше ещё интересней. Если медленно наклонять чашку, то жидкость течёт как сметана, а если резко - она совсем не течёт. А выплеснуть жидкость из чашки вообще невозможно. Она даже не брызгается!

Фото Ольги Муштаевой
Фото Ольги Муштаевой

Это интересно!

Неньютоновские жидкости бывают природными и производственными. Наверняка ты знаешь и те и другие, просто не задумывался, что они относятся к этим чудо-веществам. К примеру, природные - это зыбучие пески и болотная трясина. А вот с производственными мы встречаемся каждый день - это гели для душа, зубная паста, жидкое мыло, мази, масляные краски и даже майонез, сгущёнка и мёд!


для комментариев используется HyperComments