physis.ro

Intuiţia noastră asupra comportării lichidelor, căpătată mai ales în urma experienţei cu cel mai uzual dintre ele, apa, ne creează numai o imagine parţială asupra acestora. Apa şi majoritatea lichidelor cu care interacţionăm sunt numite lichide newtoniene, după numele fizicianului Isaac Newton (1643-1727). Există însă mai multe categorii de lichide, numite lichide non-newtoniene, pentru care compor-tamentul dinamic diferă fundamental de cel cu care suntem obişnuiţi.

Un asemenea lichid se poate obţine realizând o soluţie de amidon de porumb în apă. Comportamentul neintuitiv al unei asemenea soluţii lichide poate fi observat printr-o serie de experienţe simple (pe care le puteţi încerca acasă). Spre exemplu, învârtind uşor cu o lingură într-un castron umplut cu un asemenea lichid, nu veţi sesiza practic nicio diferenţă faţă de un castron umplut cu iaurt. Dacă însă veţi încerca să învârtiţi mai tare, veţi constata imediat că lichidul "se întăreşte", până la limita în care nu veţi mai putea mişca lingura. Relaxând apoi din nou mişcările, soluţia întărită se va "relaxa" şi ea înspre un comportament de lichid obişnuit. Un alt experiment simplu ar fi să observaţi că dacă înclinaţi castronul cu lichid pe fund, acesta curge în mod normal, dar dacă încercaţi să aruncaţi brusc lichidul din castron, el rămâne lipit de fundul acestuia. În cele din urmă, veţi reuşi fără probleme să vă afundaţi mâna încet în castronul cu lichid, dar nu veţi face să sară niciun strop dacă veţi lovi cu putere suprafaţa lichidului.

În clipul alăturat puteţi vedea comportamentul soluţiei de amidon de porumb în apă atunci când este parcursă de undele sonore produse de un difuzor audio. Undele sonore sunt de fapt comprimări şi dilatări mecanice succesive ale mediului prin care se propagă, deci ne putem aştepta ca tensiunile mecanice astfel produse în lichidul non-newtonian să determine reacţia imprevizibilă a acestuia. Într-adevăr, efectul este spectaculos.

9 iulie 2010