Ранч-дрессинг: жидкость, твердое тело или пятый агрегат?

При использовании ранч-дрессинга можно заметить парадоксальное поведение: перевернув бутылку, сначала ничего не вытекает, словно вещество ведет себя как твердое тело, а встряхивание вызывает образование плотного комка, напоминающего жидкость.
Ранч-дрессинг: жидкость, твердое тело или пятый агрегат?
Изображение носит иллюстративный характер

Наблюдение за консистенцией: комок ранч-дрессинга сохраняет форму, подобно овощам, не растекаясь, однако при введении твердого предмета, например, моркови или сельдерея, слегка деформируется, демонстрируя присутствие жидкостных свойств.

Профессор физики и биофизики, занимающийся изучением «мягкой материи» – материалов, обладающих одновременно и вязкостью, и упругостью, объясняет этот феномен. Он ведет канал «Physics Mama» вместе со своими двумя сыновьями и отвечает на вопросы, поступающие от юных зрителей, в том числе от восьмилетнего Габриэля из ДеЛенда, Флорида.

Материя, состоящая из атомов, традиционно делится на три агрегатных состояния: твердое, жидкое и газообразное, а в некоторых курсах вводят еще плазму, где высокоэнергетичные частицы разделены на протоны и электроны. Лед, вода и туман служат классическими примерами этих состояний.

Упругость твердых тел обусловлена прочными связями между молекулами, действующими как маленькие пружинки, что обеспечивает возвращение к исходной форме после деформации. В свою очередь, вязкость жидкостей – результат внутреннего трения, благодаря которому густые среды, как мед или сироп, сопротивляются течению.

Ранч-дрессинг, наряду с йогуртом, тестом для печенья, шампунем, зубной пастой, пластилином, слаймом и глазурью, входит в класс мягкой материи, обладающей свойствами и твердого, и жидкого состояния одновременно. Этот эффект объясняется наличием длинных полимерных цепей, таких как ксантановая камедь, которая в неагитированном состоянии образует запутанную сеть, придавая продукту стабильность, а при встряхивании – позволяет молекулам свободно скользить друг относительно друга.

Под воздействием внешнего стресса наблюдаются явления сдвигового истончения и утолщения: при интенсивном перемешивании вязкость уменьшается, как в случае с кетчупом или ранч-дрессингом, а при быстром воздействии на смесь кукурузного крахмала с водой (ооблек) среда затвердевает, ведя себя как твердое тело.

Изучение поведения мягкой материи позволяет глубже понять физику повседневных веществ, параллельно с исследованиями таких экзотических состояний, как конденсат Бозе–Эйнштейна, ультрагустые кристаллы, а также инновационных материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта, обладающих удивительным сочетанием легкости и прочности.


Новое на сайте

19164Уязвимые обучающие приложения открывают доступ к облакам Fortune 500 для криптомайнинга 19163Почему ботнет SSHStalker успешно атакует Linux уязвимостями десятилетней давности? 19162Microsoft устранила шесть уязвимостей нулевого дня и анонсировала радикальные изменения в... 19161Эскалация цифровой угрозы: как IT-специалисты КНДР используют реальные личности для... 19160Скрытые потребности клиентов и преимущество наблюдения над опросами 19159Академическое фиаско Дороти Паркер в Лос-Анджелесе 19158Китайский шпионский фреймворк DKnife захватывает роутеры с 2019 года 19157Каким образом корейские детские хоры 1950-х годов превратили геополитику в музыку и... 19156Научная революция цвета в женской моде викторианской эпохи 19155Как новый сканер Microsoft обнаруживает «спящих агентов» в открытых моделях ИИ? 19154Как новая кампания DEADVAX использует файлы VHD для скрытой доставки трояна AsyncRAT? 19153Как новые китайские киберкампании взламывают госструктуры Юго-Восточной Азии? 19152Культ священного манго и закат эпохи хунвейбинов в маоистском Китае 19151Готовы ли вы к эре коэффициента адаптивности, когда IQ и EQ больше не гарантируют успех? 19150Иранская группировка RedKitten применяет сгенерированный нейросетями код для кибершпионажа
Ссылка