一些神奇的非牛顿流体现象

非牛顿流体的种类非常多，我们在短视频中经常看到的水淀粉只是其中的一种，实际上还要很多其他很有趣的种类。

黏弹性流体

黏弹性流体是一类既具有黏性又有弹性的流体，能够在外力作用下发生形变，同时储存能量。不同于普通液体，它们在受力时不仅会流动或变形，还能在外力撤去后部分恢复原来的形状。

你可以将它比作一个“软骨头”型人物：当你推动他时，他会顺从地被推着走，但一旦你停下，他又会很快回到原来的状态。

在厨房里看到的面团，用手按压后，它会慢慢弹回原状，显示出它的黏弹性。

常见的例子包括橡皮泥类的硅胶玩具，这些玩具可以被拉长、捏扁。当你施加外力时，它会变形，这是黏性的表现；但当你停止施力，它又会逐渐恢复到原来的形状，表现出弹性特征。

剪切增稠流体

剪切增稠流体是一类黏度会随着剪切速率增加而变大的流体。当施加外力时，这种流体会变得更加粘稠。

这类流体的特点是“遇强则强，遇弱则弱”，这也是我们常在各种视频中看到的一种现象。

常见的例子包括水淀粉，这是最容易在家制作的一种非牛顿流体。

通过它，我们可以体验到“轻功水上漂”的效果：人快速走在水淀粉表面时，由于高剪切速率，水淀粉变得坚固，可以支撑人的体重。而如果动作缓慢，水淀粉则会变得流动，无法支撑重量。

另一个例子是非牛顿流体减速带，当汽车以缓慢速度通过时，车辆平稳，没有颠簸感。而如果车辆速度加快，流体的粘稠度会迅速增加，提供更大的阻力。

非牛顿流体在扬声器上震动时的反应也能体现出它们特殊的物理性质。

此外，在沼泽地中自救时，避免剧烈挣扎可以减少阻力，避免陷得更深。

一些更有趣的现象包括，口香糖可以扎破椰子，因为其在受力时表现出类似的增稠特性。

宾汉姆塑性流体

宾汉姆塑性流体是一类在外力足够大时才会流动的流体，平时它们表现得像固体，只有当施加的剪切应力超过特定阈值时，才会像液体一样流动。在屈服应力以下，它们几乎不会动，而一旦超出这一点，它们就变得顺从。

可以形象地理解为一个“懒得动但推一把就走”的人：平时安静地待着，只有当你施加足够大的力，它才会从“固体”状态变成“液体”状态，开始顺从地流动。

另一个典型例子是泥浆。当泥浆处于静止状态时，它像固体一样待在那里，但只要外界施加足够的应力，泥浆就会流动，类似于液体。

日常生活中，我们接触的牙膏就是一个很好的例子。在你没有挤压牙膏管的时候，牙膏保持静止，像一个固体。当你施加足够大的压力，牙膏才会从管口流出，表现出液体特性。这种现象很好地体现了宾汉姆塑性流体的特征。

剪切稀化流体

这种流体的黏度会随着剪切速率的增加而减小，也就是说，当你对它施加更大的外力时，它的流动会变得更容易，黏度降低。在静止状态下，它表现得较为粘稠，但随着外力的作用，它的流动性显著提升。

通俗地说，这类流体可以被理解为“欺软怕硬”：你对它施力越强，它的反应越弱；而如果施力较弱，它则会显得更粘稠。

举一些具体例子：

站在液体化的沙地上时，流沙的粘性会让人逐渐下陷；

犀牛在沼泽地中挣扎时，越用力反而越难逃脱；

人在粮仓里挣扎时也会越陷越深。

此外，洗发水从瓶子里流出的过程同样是这种流体性质的体现。