稽核專家：苗光耀

凝聚態物理博士

昨天小編在網上衝浪時，看到一位網友竟用口香糖砸開了椰子殼！作為一個椰汁愛好者，小編也是買過不少椰子的，但每次要麼是讓店家幫忙開好口，要麼就是自己砸得生無可戀。

很難想象，這麼硬的椰子殼，怎麼可能被軟軟的口香糖“擊破”呢？細查之後，小編才知道，原來，口香糖砸開椰子殼，真的可以做到

非牛頓流體

在解釋“口香糖砸開椰子殼”的原因之前，我們先要了解一種特殊的物質——非牛頓流體（Non-Newtonian fluid）。

非牛頓流體，在物理學定義上，指代不滿足牛頓黏性實驗定律、剪下力和剪應變率為非線性關係的流體，在不同條件受力條件下會呈現出固體或液體的特質。

非牛頓流體的類別較多，主要可以分為純黏性非牛頓流體和黏彈性非牛頓流體。這一類流體包括各種高分子聚合物溶液、泡沫溶液、懸浮液、生物流體、膏體等等，比如日常生活裡的雞蛋蛋清、口香糖、血液等，都具有非牛頓流體的特徵

在各種生活小實驗中，大家常用的非牛頓流體通常是純黏性非牛頓流體中的2類，分別是

剪下增稠流體和剪下變稀流體

。上面提到的砸開椰子殼的口香糖就是其中的剪下增稠流體，我們接下來就來詳細說說。

剪下增稠流體，吃軟不吃硬

剪下增稠

（shear thickening），是指剪下速率或者剪應力增加到某一個數值時，液體中形成了新的結構，引起了阻力的增加，導致液體的表觀粘度增大，同時伴隨著體積的脹大的現象。

一般情況下的剪下增稠流體呈現出稀軟的狀態，當受到外部剪下力時，如撞擊等猛烈刺激，流體內部的分子間應力就會變大，外在表現為粘度升高，質感就會變得堅硬，也就是俗稱的遇強則強，吃軟不吃硬。

而口香糖之所以能砸開椰子殼，就是因為口香糖中含有的膠基成分正屬於這種剪下增稠流體；

如果輕柔地按壓口香糖，會感覺到它的觸感很粘軟，但要是快速打擊，口香糖就會瞬間變硬，加上用力向下砸椰子時衝擊帶來的反作用力，分分鐘刺穿椰子殼也就不足為奇了。

日常生活中，我們也可以輕易地製作出一種剪下增稠流體，比如用玉米澱粉和水混合之後形成的水澱粉。

用勺子進行攪拌就會發現，隨著攪拌速度的增加，攪拌難度也在增大；用勺子用力快速戳水澱粉的表面無法戳動；但是把勺子放上去，它卻會慢慢下沉~

剪下增稠流體的實際應用很廣泛，在科研領域，已有利用這一流體特質製作的液體防彈衣，比起普通的纖維防彈衣穿著更加舒適，防彈效果也更好。

剪下變稀流體，吃硬不吃軟

與剪下增稠流體相反，剪下變稀流體（剪下稀化，shear thinning）則是指流體的粘度隨剪應變率的增加而減小，也就是遇強則弱，吃硬不吃軟。

一般情況下，在沒有受到剪下力時，它們呈現出粘稠的狀態，如果施加足夠大的剪下力，如快速攪拌，流體中分子鏈彼此之間就會更容易滑動，流體也就變稀。

比如我們常用的番茄醬，也是剪下變稀流體的一種。用完的番茄醬瓶瓶底常會有一層番茄醬，輕輕倒置無法流出，但當我們敲擊瓶底或大力甩瓶身後，番茄醬就能流出。

沼澤也是一種剪下變稀流體，陷入沼澤時，如果快速掙扎，反而會導致沼澤變稀，進而加快下陷程度。所以我們看到一些求生指南中會告訴大家一旦陷入沼澤，不要用力掙扎而是儘量展開四肢延緩下沉的速度。如果真的在野外沼澤遇到了險情，大家也要記得不可以胡亂用力掙扎。

嚼過的口香糖為什麼失去了“神力”

回到“口香糖砸開椰子殼”的問題，如果是嚼過的口香糖，也能砸開椰子殼嗎？

這個問題就要從口香糖的成分說起了。

口香糖的主要成分是糖和酯膠基質，嚼過的口香糖裡，糖分被人體吸收，糖分變少，水分變多，導致其結構發生改變，其非牛頓流體的屬性消失了。

相比未嚼過的口香糖，嚼過的口香糖剪下增稠效果差，自然也就失去了“神力”，砸椰子殼的效果也就會打了折扣了。

對了，如果有小夥伴看完這篇文章，想親自嘗試一下“口香糖砸椰子殼”，小編提兩點小建議，一是口香糖應捏成錐體狀，最好大一些；二是砸的時候要穩準狠，這樣成功的機率會比較大。還有最重要的一點：一定要在堅固可靠的容器裡面砸椰子！不然砸下去之後雖然成功破開了殼，但裡面的椰汁可就全都流走啦！