I fluidi newtoniani e non newtoniani hanno recentemente attirato l'interesse attivo non solo degli scienziati, ma anche della gente comune. Ciò è dovuto al fatto che il fluido non newtoniano è facile da realizzare con le proprie mani ed è adatto per esperimenti domestici. Per cominciare, scopriamo che tipo di sostanze sono in generale. Il fluido newtoniano obbedisce alla legge di Newton dell'attrito viscoso, motivo per cui ha preso il nome. Secondo questa legge, lo sforzo di taglio nei piani di contatto tra gli strati di un liquido è direttamente proporzionale alla derivata della velocità del suo flusso nella direzione normale a questi piani.
Sembra piuttosto complicato, ma sarà più chiaro al lettore se diciamo che il fluido newtoniano è acqua, olio e la maggior parte delle sostanze fluide a noi familiari nell'uso quotidiano, cioè quelle che conservano la loro stato di aggregazione, qualunque cosa tu non abbia fatto con loro (a meno che non si parli di evaporazione o congelamento, ovviamente). Ma se la dipendenza descritta nella definizione precedente è inversamente proporzionale, possiamo parlare di un fluido non newtoniano.
Un tale liquido è sempre eterogeneo, contiene grandi molecole che si raccolgono in reticoli cristallini, quindi la viscosità dipende direttamente dalla portata del composto. Maggiore è la velocità, maggiore è la viscosità. In questo tipo di sostanza rientrano in parte i liquidi tissotropici, cioè quelli che cambiano viscosità nel tempo, come il mastice o il cioccolato. Inoltre, alcuni scienziati tendono a considerare il sangue come una sostanza che non agisce secondo le leggi di Newton dell'attrito viscoso, perché è un liquido disomogeneo, è una sospensione di plasma e molte cellule del sangue. Qualsiasi medico confermerà che la viscosità del sangue può variare in diverse parti del sistema vascolare, che è spesso una patologia. Tuttavia, non tutte le sostanze sono in linea di principio capaci di tali metamorfosi.
Il fluido non newtoniano può essere preparato molto facilmente a casa. Devi prendere 1,5 parti di amido (idealmente mais, ma la patata andrà bene) e una parte di acqua. Gli ingredienti devono essere mescolati lentamente in modo che non ci siano grumi. Idealmente, dovresti stenderlo in uno strato abbastanza sottile su una teglia, ma, ovviamente, è possibile sperimentare qualsiasi interazione. Prova a "spalare" rapidamente il liquido con le dita e sembrerà una massa di plastica congelata. Rilassa le dita e il liquido si svuoterà. Il fluido newtoniano non è capace di tali trucchi! Puoi prendere la sostanza in una manciata e iniziare a vomitarla. Molto presto diventerà viscoso e plastico, e quindi sembrerà danzare tra i tuoi palmi: questo è uno spettacolo molto interessante!Arrotolare il liquido in un grumo, sarà elastico e piacevole, ma se rilassi il palmo della mano, si diffonderà. È interessante aggiungere coloranti per giocare con i bambini. Alcuni si spingono oltre e provano persino a correre su un fluido non newtoniano, a rotolarci sopra oggetti e così via, ma per tali esperimenti, ovviamente, è necessario molto più materiale che per gli esperimenti domestici. Puoi trovare molti reportage video e continuare a esplorare l'affascinante mondo della fisica.
