什么是非牛顿流体

高荣伟

想明白什么是非牛顿流体，我们首先需要了解什么是牛顿流体。

在物理学领域内，人们将黏性流体分为牛顿流体和非牛顿流体。所谓牛顿流体，就是符合牛顿黏性定律的流体，比如水、酒精、轻质油等。根据这一定律，流体的黏度值是恒定的。

然而，人们研究后发现，并非所有流体的黏度值都不变。非牛顿流体，就是不满足牛顿黏性定律的流体。如果把非牛顿流体，比如太白粉的水溶液，放到盆里，你慢慢伸手进去，会感觉它像是液体;你用手使劲捶打它或在里面快速滑动，又会感觉它渐渐变得像固体。

1944年，科学家公开进行了一个有趣的实验：在一个有黏弹性流体（非牛顿流体的一种）的烧杯里旋转实验杆。由于离心力的作用，牛顿流体表面会凹陷;黏弹性流体却向杯中心运动，并沿实验杆向上爬，表面凸起。

简单地说，非牛顿流体是一种很有“个性”的流体：如果你给它的压力大或让它快速运动，它就会变硬，具备一些固体的特性;你给它的压力小或不让它运动，它就会非常软，像液体一样。

非牛顿流体广泛存在于人体中，实际上，绝大多数生物流体都是非牛顿流体。比如，人身上的血液、淋巴液、囊液等多種体液是非牛顿流体。

在食品领域中，非牛顿流体也普遍存在，比如番茄汁、蛋清、苹果浆、果酱、炼乳等。

在工业生产领域中，非牛顿流体也广泛存在，比如纸浆、油漆、油墨等。

在大自然中，非牛顿流体同样不算罕见，有石油、高含沙水流、泥石流……

由于非牛顿流体涉及许多工业生产部门的工艺、设备、效率和产品质量，也涉及人的生活和身体状况，所以它越来越受到重视。

根据非牛顿流体的特性，科学家研发了新型液体防弹衣。这种防弹衣比传统的防弹衣柔软，而且防弹性能更好，有一个昵称是“防弹蛋奶糊”，这是因为用于制作它的特殊液体材料与英国人常喝的蛋奶糊有点相似。蛋奶糊被加热并被搅拌时会变稠，而这种特殊液体材料在受子弹撞击后会迅速变硬。