人为什么不能在沼泽里漂浮起来,却可以在水里漂浮起来?

如题所述

“沼泽地”的液体是体积分数接近甚至超过50%的固体微粒悬浮液。有很明显的剪切增稠性质。“非牛顿”是个很宽泛的词,统计来看这个词描述剪切变稀的情况占90%以上。最好直接点明“剪切增稠”


因为既然“剪切增稠”性质很重要,又要求解释剪切增稠,那这个微米尺度的多相性质就是重要的。意思就是说考虑很多问题的时候都不能把它考虑成连续体。通过悬浮液的粒子动力学来解释其宏观的剪切增稠行为的理论研究既经典又当代,经典性在于这是雷诺提出的,到一个多世纪的目前仍是研究热点。当然已经有很多剪切增稠的唯象模型了,但是这些唯象模型都是纯粘的,没有法向力效应。事实上像“沼泽地”这类流体不光剪切增稠,而是“剪胀性”,其流动的发生需要占用额外的体积。所以这种剪切增稠具有很强的突变性,几乎成了液固转变。

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“剪切增稠”唯象模型还不能解释shear localization。简单理解就是,在两平板间的剪切场,体系流场不是线性均匀分布,而是只有少数区域发生流动,其他大部分区域保持静止,实际发生流动的剪切应变速率比你施加的大得多。而且这个流动的区域不一定贴着其中一平板,经常是在中间某处的。这当然是在还能流动的情况。这就使得某些答案提到的“真空”效应变得重要。当你把脚从水中抽出来的时候,凡是需要流动的地方都能流动。但当你把脚从“沼泽地”抽出来的时候,哪怕你小心避免剪切增稠,也只有某个地方发生流动,而且不是在你脚的表面,所以你的脚是带着某个厚度的泥抽出来的。能流动的地方很窄,这相当于从流变学问题变成了摩擦学问题,可以想象成一个活塞有点漏气的针筒,在堵住针口的情况下被拔出。

另外关于浮力问题,“沼泽地”里的悬浮粒子一般是非布朗的,不碰撞,于是就不用多考虑了

有答案给出了相反的解释。认为是剪切变稀性。剪切变稀流体在低剪切速率下粘度会很高,让人觉得是可以踩的,但是剪切速率高时又很稀,你就沉了。这虽然不是“沼泽地”的情况,但也是自然界中可能存在的情况。需要补充的是,这种剪切变稀流体往往还是触变性流体。要使它“变稀"需要应力超过一定阈值(屈服应力),以便骗你上勾;但变稀之后它能保持一段时间不恢复,以便仍够把已经一动不动的你淹死。

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第1个回答  2019-09-17
因为早说地摊的粘度是比较高的,所以会往下陷下去。
第2个回答  2019-09-17
因为沼泽里面有很多下沉的淤泥,而水里面的摩擦力没有,所以就会飘浮起来
第3个回答  2019-09-17
因为沼泽的密度,没有水的密度这么小,所以人在沼泽中就不能漂浮。
第4个回答  2019-09-18
没有水的密度这么小,所以人在沼泽中就不能漂浮。有很明显的剪切增稠性质。
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