2013年5月2日

科學玩具-力學-金蔥蛋

手邊有個叫做金蔥蛋的東西,卵形塑膠外殼裡面所承裝的是黏滯性較大的液體,由於裡面摻雜有金蔥粉,所以才叫做金蔥蛋。不過,左思右想,還是想不到它除了是種裝飾品以外還有什麼樣的功能。而裡面的透明液體除了可以用膠水取代,還有水黏土或史萊姆也可以當作填充物質。

後來無聊在把玩它的時候,無意間觀察到了金蔥粉的流動。金蔥粉是固體,相對於裡面的流體比較明顯的差異就在於密度。其實就算沒有亮粉,裡面的液體也是會流動的,只是我們看不太出來透明液體的運動而已,所以加入亮粉的目的之一就是讓流體運動更為容易觀察。
金蔥粉向下流動時,過程非常緩慢,恰可觀察亮粉的運動型態
不論是否聚在一起,亮粉最終都會因為重力的影響而向下移動

像是想要水槽中水流經過物體附近所產生的層流與渦流,就可以加入金屬粉末,讓觀察更為明顯。也可以以水流代替氣流,觀察到降落傘頂端開洞的有無所造成的穩定差異。另外也可以使用煙霧與風洞來看機翼型態、棒球旋轉與高爾夫球表面的氣流形式對於運動穩定的影響。
經過一段不算短的時間,最後終於讓所有亮粉都堆積到底部
落下時間的長短和液體所提供的阻力有關

塑膠殼內一定會有空氣,這是當初填裝時一同被裝在裏頭的,用意是緩衝,不讓填得飽滿的液體因為受力之後而從結構最脆弱的部份衝出,市售的鋁箔包飲料也是這樣。不過也因此可以看到在亮粉下落的同時,氣泡相對地向上升起。這是身邊理所當然、見怪不怪的現象,膠水罐裡面不就是這樣嗎?
落下的現象並不會因為顏色而改變,但就像故事書裡的是金角、銀角兩兄弟一樣
如果裡面裝的是銀色的亮粉,那可以叫銀蔥蛋嗎?

裡面的液體是水溶液,所以必定會有水分蒸發從縫隙中散逸的情事發生,所以裡面的液體黏稠程度也會隨之增加。當裡面的水分越來越少時,雖然不像乾涸的土地一樣龜裂,但扁平緊繃的狀態就會出現。更誇張的是裡面不曉得發生了什麼事情,原本透明的液體竟然成了下面這副德性,這裡面的變化令人驚訝,也絕對會讓人敬而遠之。

沒有留言:

張貼留言