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为什么彩条牙膏的色彩不会混合?

牙膏是咱们十分了解的日用品之一,由于咱们每天都要刷牙,每天都要挤牙膏。

提到挤牙膏,你是否想过,为什么牙膏有必要被揉捏才会出来,为什么不能倒出来?

还有,咱们可能对这一极端往常的物品乃至缺少更多的知道,比方,牙膏是液体仍是固体?

已有的物质形状常识能够让咱们很简略说出哪些东西是液体,哪些是气体或固体,但关于牙膏好像没有适宜的描绘。

那么,牙膏到底是什么东西呢?

牙膏本来对错牛顿流体

牙膏归于非牛顿流体,更具体地说应该是归于宾汉流体,宾汉流体对错牛顿流体中的一种。

非牛顿流体在物理学中的界说是不满足牛顿黏性试验规律的流体,即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。

而咱们能够简略的了解为非牛顿流体是一种“吃软不吃硬”的流体,你速度越快,它会越硬,你速度怠慢,它则体现得很软。

轻功水上漂尽管没人能在水中做到,但在非牛顿流体中这种武林神技是彻底能够完成的。

绝大多数生物液体,也便是生物体内的液体都归于非牛顿流体,像血液,淋巴液,细胞质等。

咱们熟知的石油,油漆,豆浆,蛋清,融化了的巧克力以及面团其实也都对错牛顿流体,揉过面的朋友应该深有体会。

宾汉流体又被称为宾汉塑性流体或宾汉塑料,它是一种特别的非牛顿流体,日子中常见的比如便是牙膏和油漆。

它的特别之处在于:当它所遭到的力到达某一临界值时,它才会开端活动。而低于这个临界值时,它则是一般的弹性体。

这个描绘是不是与咱们往常挤牙膏的阅历彻底相符合呢!

有的牙膏很简略挤出来,而有的就比较费力了,这是由于不同牙膏它们所需求的力的临界值不相同。

当然,根本上一切的牙膏的重力都是比它的临界值小的,这也是为什么牙膏不会流出来的原因。

相同的道理,涂刷在物体外表的油漆也不会轻易地流下来。所以咱们有必要用刷子将它均匀的涂改开来。

彩条牙膏的色彩为什么不混合?

彩条牙膏的不同色彩是在出产时按不同的份额灌进去的,即使是挤出的牙膏,不同色彩的方位仍然整整齐齐。

上面说过,宾汉流体的根本特性是受力时会活动,不受力时则呈一般弹性。静寂的时分,也便是不挤牙膏时,牙膏出现一般弹性,这种状况其实更类似于固体,所以不同色彩根本上不会混合。

并且,厂家为了避免不同色彩会彼此进入,还在牙膏里添加了一种高分子试剂,这样牙膏就更不简略混合了。

静寂的牙膏色彩不混合很简略了解,为什么挤出的牙膏不同色彩仍然不会混合呢?

图为:雷诺数核算方程式

这其实与流体的活动有关。

流体的活动一般具有层流和紊流两种方式,从字面就能够了解,前者是“有层次的活动”,而后者是“紊乱的活动”。

牙膏被咱们挤出来的进程就归于层流,由于是有层次的活动,所以它的各部分仍然是各居其位,整整齐齐。

层流与紊流都是流体力学中的概念,怎么区别一种液体的活动是层流仍是紊流呢?

这就要用到雷诺数了。

雷诺数是流体的惯性力与粘性力的比值。当比值较小时,阐明粘性力比惯性力的影响大,反之阐明惯性力比粘性力的影响大。

前一种情况下流体的活动安稳,出现层流,后一种情况下流体的活动不安稳,出现紊流。

关于管道中的流体,雷诺数小于2300的活动是层流,雷诺数等于2300~4000为过渡状况,雷诺数大于4000时的是湍流。

牙膏被挤出的进程相当于在管道中活动,咱们能够估测牙膏的雷诺数是小于2300的。

非牛顿流体是固体仍是液体?

已然牙膏对错牛顿流体,那咱们问非牛顿流体是液体仍是固体,比牙膏是固体仍是液体更有含义。

非牛顿流体是固体仍是液体,这个问题就像液晶是固体仍是液体相同,现在并没有清晰的结论。

一般以为,非牛顿流体是介于液态与固态之间的一种状况,既不归于液体也不归于固体。

跟着越来越多的物质状况被发现,一般的物质的气液固三大根本形状肯定是无法包括一切物质的。

最终

挤牙膏是一件稀松往常的事,但现在你知道了,为什么只要经过揉捏,牙膏才会从牙膏管中出来,并且也知道了为什么不同的牙膏挤出来需求的力也不相同。

是不是忽然觉得挤牙膏也是很有含义的一件事?

当然了,干事可不要像“挤牙膏”相同拖拖拉拉,那可是会被人吐槽的。

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