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挤牙膏的时候 , 你有没有思考过这样一个问题:不管用到什么程度 , 多色牙膏总是能被挤出彩色条纹 。
这里的重点是 , 无论怎样挤压、晃动牙膏皮 , 彩色条纹好像永远不会被打乱 。 甚至有这样一种说法 , 即使剪开牙膏皮 , 胡乱搅拌后还是彩色条纹····
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三色牙膏颜色为什么不会混?这个问题逼疯了一批又一批的网友······本着求实的态度 , 我买了一款双色牙膏验证了一下 。
实验视频
实验发现两点:
1. 反复挤压牙膏皮 , 不能有效打乱双色牙膏条纹;
2. 牙膏取出 , 可以充分搅拌均匀 , 重新封装后挤出的牙膏是单色的 。
原理解释
1. 三色问题
要解释以上问题 , 首先要从彩色牙膏灌装开始说起 。
在生产彩色牙膏时 , 本身就是按照-一定比例灌进去的 。 通常两色是15%对85% , 三色是6% , 9% , 85% 。
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看看牙膏管内部的横切面 , 很明显整个牙膏膏体是由三种颜色填充起来的 。 在我们挤牙膏的时候膏体从出口处挤出 , 各色的膏体也一同挤出出来 。
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2. 为什么颜色不容易混
要解释这个问题 , -需要从牙膏的流变性开始讲起:牙膏是“非牛顿流体”的一种 。
所谓的“非牛顿流体” , 其实是一个统称 。 是指变形速率(表观黏度)与剪切应力不成正比的低粘性流体 。
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这是什么意思呢?简单来说 , 当搅拌(剪切)某种流体 , 如果它的粘度不会随搅拌速度改变而改变 , 这类流体就叫做牛顿流体 , 比如水、空气都是 。 但如果改变搅拌(剪切)速度时 , 发现流体的粘度会改变 , 比如“剪切增稠”或“剪切变稀” , 这一类就叫做非牛顿流体 。
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牙膏就是非牛顿流体中的“剪切变稀”类型 , 又叫做“宾汉流体” 。 由于牙膏内部的高分子填充物形成了三维网状结构 , 具有一定的强度 。 在不受外力挤压 , 或外力很小时 , 牙膏有点像固体 , 几乎没有流动性 , 其中的不同颜色成分扩散非常慢 。
当受到的外力较大时 , 这种三维网状结构则被破坏 , 随即发生流动 。 所以当你挤牙膏时 , 它才会从管子里面“流”出来 , 而被挤出放在牙刷上不动时 , 又变得像固体了 。
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正常使用牙膏时 , 挤压牙膏皮的力不足以搅乱其中的颜色 , 牙膏处于“层流”状态 , 不同颜色的牙膏体不会相互干扰 , 因此挤出的总是彩色牙膏 。
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