رازهاي زندگي: راه رفتن روي آب، همشهري

نگين شيرآقايي

شنيدن برخي كرامات و يا داستان‌هاي مرتاض‌هاي هندي گاهي اوقات انسان را قلقلك مي‌دهد كه: «چه مي‌شد من هم مي‌توانستم روي آب راه بروم؟» كار چندان سختي نيست. ما به شما مي‌آموزيم.

پيش از هر كاري بهتر است كمي دانش فيزيك شما را تقويت كنيم و آن چيزيهايي كه يادتان رفته را به يادتان بياوريم. فيزيك دبيرستان كه يادتان هست؟ نيروي چسبندگي؟

نيروي بين مولكولي چسبندگي نيرويي است كه سبب مي‌شود يك ماده جامد، مايع يا گاز باشد. گازها كمترين نيروي چسبندگي بين مولكولي را دارند و جامدات بيشترين نيرو را. به همين دليل شما نمي‌توانيد پايتان را در چوب فرو كنيد اما در آب مي‌توانيد.

اسحاق نيوتن، دانشمند انگليسي، كه در قرن 17 ميلادي زندگي مي‌كرد متوجه نيروي بين مولكولي شد و براي آن فرمولي به دست آورد كه مي‌شد بسته به جنس ماده، نيروي بين مولكولي آن را محاسبه كرد.

بخش زيادي از مايعات موجود در جهان رفتار بين مولكولي همانند آنچه نيوتن توصيف كرده و در فرمول آورده است از خود نشان مي‌دهند. با اين حال تعدادي از مواد هم از اين قاعده مستثني هستند. به اين مواد، سيالات غيرنيوتني مي‌گويند.

در سيالات غيرنيوتني نيروي بين مولكولي بسيار پيچيده‌تر از آن چيزي است كه نيوتن توصيف كرده است. با نيروي بين مولكولي مي‌توان رفتار مواد را پيش‌بيني كرد اما در مورد سيالات غيرنيوتني هيچ پيش‌بيني معنا ندارد.

در حقيقت سيال غيرنيوتني سيالي است كه نيروي چسبندگي آن تغيير مي‌كند و تقريبا مي‌توان گفت چسبندگي در اين سيالات را نمي‌توان تعريف كرد.

يكي از راه‌هاي كم‌هزينه توليد يك ماده غيرنيوتني، استفاده از آرد ذرت است. آرد ذرت را بك يك فنجان آب اضافه كنيد و آن را به آرامي هم بزنيد. بعد از مدتي يك مايع كرم مانندي با رنگ روشن به دست مي‌آيد.

حال براي اينكه اين ماده را آزمايش كنيد مي‌توانيد از راه‌هاي زير استفاده كنيد:

اگر روي سطح سيال با انگشتتان ضربه بزنيد يا به طور ناگهاني ظرف را وارونه كنيد، عكس‌العمل سيال درون ظرف بيشتر مانند جامدات است تا مايعات.

رفتارهاي مهربانانه‌تر مانند اين كه به آرامي قاشقي را در سيال فرو كنيد، باعث مي‌شود رفتار سيال شبيه مايعات باشد.

اگر بخواهيد قاشق را به تندي از مايع خارج كنيد، باز هم مايع حالت جامد به خود مي‌گيرد.

بازي جالب‌تري كه مي‌توانيد با اين سيال انجام دهيد، راه رفتن روي آن است. چون بخشي از اين سيال را آب تشكيل مي‌دهد، پس پر بيراه نيست كه بگوييم شما با اين روش داريد روي آب راه مي‌رويد.

با درست كردن حجم بيشتري از اين سيال و ريختن آن درون يك تشت مي‌توانيد راه رفتن روي يك مايع را تجربه كنيد. كافي است از روي آن رد شويد. فقط يادتان باشد كه با سرعت از روي آن رد شويد تا سيال حالت جامد به خود بگيرد.

به جز راه رفتن روي آن، سيال غيرنيوتني كاربردهاي ديگري هم دارد. يكي از اين كاربردها در تهيه لباس‌هاي ضد گلوله است. دانشمندان در تلاشند با كمك اين مواد لباس ضد گلوله بسازند، زيرا سيالات غيرنيوتني انرژي گلوله را به راحتي جذب مي‌كنند و از طرف ديگر قابل انعطاف هستند و مانع از حركت بدن نمي‌شوند.