Hodajte po vodi i ljudi mogu početi misliti da možete raditi čuda. No, ići po vrhu površine određenih tekućina ima u potpunosti prizemno znanstveno objašnjenje.

Novi dokazi sugeriraju da stres koji učini hodanje po mješavini kukuruznog škroba i vode omogućava prelaz pješice jer se mješavina sažima u čvrsti materijal koji može podržati težinu osobe.

Oobleck je ono što je poznato kao nenewtonovska tekućina, klasa relativno čestih tekućina koje se ponašaju neočekivano na ne-tekuće načine. Kečap, koji teče iz boce i još se skuplja uredno po liniji vašeg hot doga, još je jedan primjer. Tako isto boje, pasta za zube i šampon ponekad teku, a ponekad uzimaju čvršći oblik.

Od svih ne-newtonskih tekućina, međutim, oobleck je jedna od najčudnijih. Ako umočite vašu ruku polako, on se ponaša kao normalna tekućina – ali ako se krećete prebrzo, tvori čvrstu masu. Nastavnici i studenti koji vole zabavu odavno znaju da mogu popuniti kadu s oobleckom i pretrčati bez potonuća, no prethodna znanstvena objašnjenja za ovo su bila nedovoljna.

Mnogi istraživači su mislili da povećana viskoznost može biti odgovorna, ali ta sila stvorena za to povećanje viskoznosti nije dovoljna da bi ljudsko tijelo ostalo na površini. Dakle, znanstvenici su tražili druga objašnjenja.

Kada trćite preko stvari, ne širite ju koliko ju kompresirate.

Fizičar Heinrich Jaeger izvršio je nekoliko pokusa da bi dublje istražio svojstva ooblecka . Umjesto da mjere njen tok – tipičan pristup fizičara koji rade s ne-newtonskim tekućinama, ovaj put su istraživači pucali štapom po ooblecku i snimili proces s high-speed kamerom. Akcelerometar su mjerili silu šipke dok je udarala površinu.

Rezultati su pokazali da su se čestice kukuruznog škroba suspendirane u vodi skupljale  zajedno, prisiljavajući ih da se ponašaju poput tvrdog predmeta. Tekućina grupirana  poput snijega ispred ralice, formira kvazi-čvrsto stanje.

Da biste dobili bolji izgled iznutra, Waitukaitis je tako promatrao tekućinu sa stomatološkim strojem za X-zrake. To je otkrilo još jedan dokaz o kolonama potporne strukture.

Waitukaitis i Jaeger su izračunali da polu-kruti stupci daju dovoljno snage da drže težinu čovjeka, pod uvjetom da trči dovoljno brzo.

„Ovo je važno promatranje jer pokazuje da taj fluid može držati puno veću težinu”, rekao je fizičar Eric Brown sa Sveučilišta u Kaliforniji, Merced, koji radi na ne-newtonskim tekućinama.

No, Brown smatra da ovo nije poptuno objašnjenje. Privremeni čvrsti stup možda ne podržava čovjeka ako nije došao na dno kade, što vjerojatno drži dio težine, rekao je on.

Waitukaitis se ne slaže s ovim tumačenjem, sugerirajući da čak i ako bi čovjek pregazio okean od oobleck – a pri čemu kruti stup nije dotakao dno – on će biti podržan.

Ali oba istraživača se slažu da je studiranje nenewtonovskih tekućina važno. I pored mesijanskog trika za zabavu, mješavine kao što su oobleck bi jednog dana mogle biti korištene kako bi spasili živote. Već nekoliko laboratorija pokušavaju ubrizgati nenewtonovske tekućine u Kevlar, u suštini stvarajući tekući tijelesni oklop. Smatra se da bi ovi materijali mogli zaustaviti metke bez da budu teški i bili bi dovoljno tećni kako bi pružali lako kretanje.

Izvor: https://www.wired.com/2012/07/oobleck-explained/

Advertisements