Newtonilaiset ja ei-newtonilaiset nesteet ovat viime aikoina herättäneet aktiivista kiinnostusta paitsi tiedemiehissä myös tavallisten ihmisten keskuudessa. Tämä johtuu siitä, että ei-newtonilainen neste on helppo tehdä omin käsin ja sopii kotikokeisiin. Aluksi selvitetään, millaisia aineita ne yleensä ovat. Newtonin neste noudattaa Newtonin viskoosin kitkan lakia, minkä vuoksi se sai nimensä. Tämän lain mukaan leikkausjännitys nesteen kerrosten välisissä kosketustasoissa on suoraan verrannollinen sen virtausnopeuden derivaattaiseen suuntaan kohtisuoraan näihin tasoihin nähden.
Kuulostaa melko monimutkaiselta, mutta lukijalle tulee selvemmäksi, jos sanomme, että newtonilainen neste on vettä, öljyä ja suurinta osaa meille päivittäisessä käytössä tutuista nestemäisistä aineista, eli niitä, jotka säilyttävät omansa. aggregaatiotila riippumatta siitä, mitä et tehnyt niillä (ellemme tietysti puhu haihtumista tai jäätymisestä). Mutta jos yllä olevassa määritelmässä kuvattu riippuvuus on kääntäen verrannollinen, voidaan puhua ei-newtonilaisesta nesteestä.
Tällainen neste on aina heterogeenista, se sisältää suuria molekyylejä, jotka kerääntyvät kidehiloiksi, joten viskositeetti riippuu suoraan yhdisteen virtausnopeudesta. Mitä suurempi nopeus, sitä suurempi viskositeetti. Osittain tämäntyyppiset aineet sisältävät tiksotrooppisia nesteitä, toisin sanoen sellaisia, jotka muuttavat viskositeettia ajan myötä, kuten kitti tai suklaa. Lisäksi joillakin tiedemiehillä on taipumus pitää verta aineena, joka ei toimi Newtonin viskoosin kitkan lakien mukaan, koska se on epähomogeeninen neste, se on plasman ja monien verisolujen suspensio. Jokainen lääkäri vahvistaa, että veren viskositeetti voi vaihdella verisuonijärjestelmän eri osissa, mikä on usein patologia. Kaikki aineet eivät kuitenkaan periaatteessa kykene tällaisiin muodonmuutoksiin.
Ei-newtonilainen neste voidaan valmistaa erittäin helposti kotona. Sinun on otettava 1,5 osaa tärkkelystä (mieluiten maissia, mutta peruna käy) ja yksi osa vettä. Ainekset tulee sekoittaa hitaasti, jotta ei muodostu kokkareita. Ihannetapauksessa se kannattaa levittää melko ohuena kerroksena uunipellille, mutta toki vuorovaikutusta voi kokea. Yritä "lapioida" nestettä nopeasti sormillasi, niin se näyttää ja tuntuu jäätyneeltä muovimass alta. Rentouta sormesi ja neste valuu pois. Newtonin neste ei pysty sellaisiin temppuihin! Voit ottaa ainetta kouralliseen ja alkaa oksentaa sitä. Hyvin pian siitä tulee viskoosi ja muovinen, ja siksi se näyttää tanssivan kämmenissäsi - tämä on erittäin mielenkiintoinen näky!Pyöritä neste kokkareeksi, siitä tulee joustavaa ja miellyttävää, mutta jos rentoutat kämmenen, se leviää. On mielenkiintoista lisätä siihen väriaineita lasten kanssa leikkiä varten. Jotkut menevät pidemmälle ja jopa yrittävät ajaa ei-newtonilaisen nesteen päällä, rullata esineitä sen päälle ja niin edelleen, mutta tällaisiin kokeisiin tarvitaan tietysti paljon enemmän materiaalia kuin kotikokeisiin. Löydät monia videoraportteja ja voit jatkaa tutkimista kiehtovaan fysiikan maailmaan.
