會跳舞的起泡膠

本次實(shí)驗(yàn)活動可能會把環(huán)境弄臟，所以一定要在室外或者容易清潔的地方進(jìn)行。在實(shí)驗(yàn)過程中可能不會把音箱弄臟，但也有可能遮蓋用的塑料會破裂，這樣起泡膠就會滲入音箱內(nèi)部。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，一定要先得到成年人和音箱主人的允許。

實(shí)驗(yàn)條件及材料

● 玉米淀粉

● 水

● 1 個大碗

● 量杯

● 食用色素

● 智能手機(jī)或其他可以播放音樂的設(shè)備

● 帶有低音炮的插電音箱，以及可連接到你手機(jī)的插頭

● 垃圾袋

活動步驟

（1）在碗里混合1 量杯玉米淀粉和半杯水。

（2）玩一下這些神奇的起泡膠。你可以試著揉搓一下它，看著它慢慢變硬，或者抓起一些黏乎乎的起泡膠，讓它們從你的指縫中慢慢流出來（圖1）。

（3）用你的手機(jī)下載一個頻率發(fā)生器應(yīng)用程序。

（4）將你的手機(jī)連接到音箱上（圖2）。

（5）用垃圾袋蓋在音箱上防止其受損。

（6）把起泡膠倒在音箱上（圖3）。

（7）選擇一個頻率通過音箱播放。我們發(fā)現(xiàn)100 赫茲是一個很好的起點(diǎn)。

（8）現(xiàn)在就讓我們看看起泡膠的舞姿吧（圖4）！

（9）改變一下播放的頻率，看看在不同的頻率下，起泡膠跳舞的方式有什么不同。

（10）你也可以添加一些食用色素讓起泡膠進(jìn)行色彩豐富的舞蹈（圖5）。

活動概述

這種起泡膠玩起來很有趣，但是什么讓它如此獨(dú)特呢？它是非牛頓流體，艾薩克·牛頓爵士描述了常規(guī)液體的行為，但這種黏液并不符合這個規(guī)律。當(dāng)你用手戳起泡膠或把它揉成一個球（也就是施加一個力），它會變得越來越硬，幾乎像一個固體，這就是所謂的剪切增稠。但是，對于普通的牛頓流體來說，稠度是不變的。

我們的起泡膠表現(xiàn)得有點(diǎn)奇怪，那是由于水中含有玉米淀粉顆粒。當(dāng)你慢慢地觸摸這些起泡膠時，這些顆粒有足夠的時間離開你的手指，所以它感覺像液體。當(dāng)你快速地揉搓這些起泡膠時，它內(nèi)部的顆粒就會聚集在一起不移動，所以它感覺像固體。

在本次實(shí)驗(yàn)活動中，音箱的振動使起泡膠從半液體狀態(tài)快速地轉(zhuǎn)變成半固體狀態(tài)，形成了一些驚人的形狀！高頻率的振動次數(shù)更多，而低頻率的振動次數(shù)較少。所以，當(dāng)你改變通過音箱播放的頻率時，你會注意到起泡膠在以不同的方式運(yùn)動。

在較高的頻率下，每次振動之間間隔的時間很短，所以起泡膠只是在音箱上劇烈抖動。在較低的頻率下，音箱就像一個蹦床，起泡膠會失控地四處彈跳。在我們的實(shí)驗(yàn)中，20 赫茲左右的頻率會使起泡膠最大限度地四處移動，而不會飛離音箱！

雖然這種起泡膠很容易制作，但我們?nèi)匀徊煌耆私馑?。最近，科學(xué)家利用高速視頻、力傳感器及X 光記錄下了用一根棒子擊打一個起泡膠容器的過程。他們發(fā)現(xiàn)，我們可能需要重新思考才能明白非牛頓流體是如何工作的。