口香糖能开椰子，以柔克刚是真的吗

佚名

不久前，有人在网上展示自己如何用没嚼过的口香糖砸开了椰子壳。网友把口香糖揉成圆锥形，然后把椰子快速用力地砸上去，一下子就得到了一个破壳的椰子。

很难想象，坚硬的椰子壳竟然被软软的口香糖给“击破”了！这究竟是如何做到的呢？

口香糖属于非牛顿流体

在解释“口香糖砸开椰子壳”的原因之前，我们先来了解一种特殊的物质——非牛顿流体。非牛顿流体在物理学定义上指不满足牛顿黏性实验定律的流体，即其剪切应力和剪切速率之间不呈线性关系的流体。

非牛顿流体的类别有很多，主要可以分为纯黏性非牛顿流体和黏弹性非牛顿流体。生活中常见的鸡蛋蛋清、口香糖、血液等都具有非牛顿流体的特征。非牛顿流体在生活中有个有意思的现象：当你在沙滩上用力击打沙子时，它会变得非常坚硬；但当你慢慢用手指或者小棍戳沙滩时，它很容易就松散了。

在各种生活小实验中，大家常见的非牛顿流体是纯黏性非牛顿流体中的两类——剪切增稠流体和剪切变稀流体。砸开椰子壳的口香糖就是剪切增稠流体。

剪切增稠流体：吃软不吃硬

剪切增稠是指剪切速率或者剪切應力增加到某一个数值时，液体中形成了新的结构，引起了阻力的增加，导致液体的表观黏度增大，同时伴随着体积胀大的现象。

一般情况下，剪切增稠流体会呈现出稀软的状态，当受到外部剪切应力时，如撞击等猛烈刺激，流体内部的分子剪切应力就会变大，外在表现为黏度升高，质感就会变得坚硬，也就是俗称的“遇强则强”“吃软不吃硬”。

口香糖之所以能砸开椰子壳，是因为口香糖中含有的胶基成分就属于这种剪切增稠流体。如果轻柔地按压口香糖，它的触感很黏软；但要是快速打击，口香糖就会瞬间变硬，加上用力向下砸椰子时冲击带来的反作用力，能够轻松地刺穿椰子壳也就不足为奇了。

在日常生活中，我们也可以轻易地制作出剪切增稠流体，比如用玉米淀粉和水混合之后形成的水淀粉。用勺子搅拌这种水淀粉，你会发现随着搅拌速度的增加，搅拌难度也在增大。当搅拌到一定程度时，你用勺子使劲、快速戳水淀粉的表面可能无法戳动，但若把勺子放在水淀粉表面，它却会慢慢下沉。

剪切增稠流体的实际应用很广泛。在科研领域，已有利用这一流体特质制作的液体防弹衣，比起普通的纤维防弹衣，它穿起来更加舒适，防弹效果也更好。

剪切变稀流体：吃硬不吃软

与剪切增稠流体相反，剪切变稀流体则是指流体的黏度随剪切速率的增加而减小，也就是“遇强则弱”“吃硬不吃软”。一般情况下，在没有受到剪切应力时，它们呈现出黏稠的状态，如果对其施加足够大的剪切应力，如快速搅拌，流体就会变稀。

举例来说，我们常吃的番茄酱就是剪切变稀流体的一种。用完的番茄酱瓶底常会有一层残留，轻轻倒置剩余酱汁无法流出，但当我们敲击瓶底或用手大力甩瓶身时，番茄酱就能流出。

沼泽也是一种剪切变稀流体。当人们陷入沼泽时，如果快速挣扎，就会让沼泽变稀，进而加快人体的下陷速度。所以，求生指南告诉大家：一旦陷入沼泽不要用力挣扎，而是要尽量展开身体四肢以延缓下沉的速度。这一求生要领希望大家牢记。

嚼过的口香糖或失去“神力”

回到“口香糖砸开椰子壳”的问题，如果用嚼过的口香糖还能砸开椰子壳吗？

这就要从口香糖的成分说起，口香糖的主要成分是糖和酯胶基质，嚼过的口香糖里糖分被人体吸收，糖分变少、水分变多，这导致其结构发生改变，其非牛顿流体的属性也随之消失。

相比未嚼过的口香糖，嚼过的口香糖剪切增稠效果较差，自然也就失去了“神力”，砸椰子壳的效果也就打了折扣。

从网上的“口香糖砸开椰子壳”看：一是口香糖应捏成锥体状，最好大一些；二是砸的时候要稳、准、狠，这样成功的概率会比较大；还有最重要的一点，一定要在坚固可靠的容器里面砸，不然砸下去之后虽然成功破开了椰子壳，但里面的椰汁可能就全都流走了。

（纸飞机摘自《科学之友》，有删改）