Ikke-newtonsk væske
En ikke-newtonsk væske opfører sig underligt.
Oobleck, der består af majsmel og vand, er en ikke-newtonsk væske. Den opfører sig underligt, fordi den normalt er helt flydende, men så snart man trykker på den, bliver den hård og sprød. Det betyder at den kan flyde gennem fingerene, men så snart du trykker på den, bliver den hård, og du kan kaste med den. Man kan også slå på Oobleck med en hammer. Det føles som at slå på en gummimåtte. Men lægger du hammeren på ooblecken, synker den ned i væsken.
Lav din egen oobleck af majs-stivelse
Få en fornemmelse af en ikke-newtonsk væske ved at lave oobleck. Du skal bruge:
- Majsmel, Maizena eller kartoffelmel
- En lille smule vand.
Allerede når du forsøger at blande vand og mel, vil du opdage at væsken begynder at reagere på trykket fra røreskeen/hænderne. Der skal kun være akkurat nok vand til at opløsningen bliver flydende. Altså, jo mindre vand, jo større effekt.
Et klassisk eksperiment handler om at forme en bold af opløsningen, kaste den op og se hvordan bolden bliver flydende igen. Ved et andet klassisk eksperiment dækker man en højtaler med plastik, stiller den vandret og lader den ikke-newtonske væske danse under lydtrykket fra højtaleren. Det kan du ser her:
Fysikken bag ikke-newtonske væsker
For at forstå hvad "ikke-newtonske væsker", begynder vi med at se lidt på hvad newtonske væsker er noget. For newtonske væsker kan man tale om viskositet. Viskositeten er et udtryk for en væskes "træghed". Vand er for eksempel "tyndt", mens honning for eksempel er "tykt". Man siger at vand har lav viskositet og honning har høj viskositet.
I en ikke-newtonsk væske er viskositeten ikke konstant - i stedet viskositeten (eller trægheden) af tryk og temperatur. Ketchup og maling er begge eksemplar på ikke-newtonske væsker, fordi de bliver mere flydende, jo højere tryk de udsættes for. Derfor er det svært at hælde ketchup fra en glasflaske. Når det er i flasken er trykket lavt og ketchuppen er fast (har høj viskositet). Når du ryster flasken hårdt, bliver ketchuppen udsat for et stort tryk, og dens viskositet ændrer sig hurtigt. Ketchuppen bliver meget flydende (lav viskositet), og så kan en ordentlig klat ketchup hurtigt flyde ud og splatte ud over dit hotdog-brød.
Man kalder ikke-newtonske væsker dilatant eller pseudo-plastisk, alt efter om de bliver tykkere eller tyndere ved øget tryk. Ketchup er altså pseudo-plastisk. Oobleck er dilatant.
Der findes også væsker, hvor viskositen blandt andet øges med tiden (tiksotrope væsker), som for eksempel youghurt eller tiksotrop maling.