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

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на Землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка