Ոչ նյուտոնական հեղուկ

Ոչ նյուտոնական հեղուկ են անվանում այն հեղուկը, որի ընթացքում նրա մածուցիկությունը կախված է գրադիենտի արագությունից։ Սովորաբար նման հեղուկները խիստ անմիատարր են։ Ամենապարզ ցուցադրական կենցաղային օրինակ կարող է հանդիսանալ օսլայի խառնուրդը փոքր քանակությամբ ջրի հետ։ Ինչքան ավելի արագ է տեղի ունենում հեղուկում նյութը կապող մակրոմոլեկուլների արտաքին ազդեցությունը, այնքան բարձր է հեղուկի մածուցիկությունը։


== Պատմություն ==
17-րդ դարի վերջում Իսահակ Նյուտոնը ուշադրություն է դարձրել, որ արագ թիավարումն ավելի դժվար է, քան եթե դա անել դանդաղ։ Նա ձևակերպեց օրենք, որի համաձայն՝ հեղուկի մածուցիկությունը մեծանում է համամասնորեն ուժի ազդեցությանը դրա վրա։ Նյուտոնը լրացուցիչ ուշադրություն է դարձրել հեղուկների առանձնահատկություններին, երբ փորձել է գլանի պտտման միջոցով ստեղծել Արեգակնային համակարգի մոլորակների շարժումը, պատկերելով Արևը ջրի մեջ։ Եթե պահպանել գլանի պտույտը, ապա պտույտը աստիճանաբար փոխանցվում է հեղուկի ամբողջ զանգվածին։ Հետագայում նման հեղուկների հատկությունները նկարագրելու համար սկսել են օգտագործել «ներքին շփում» և «մածուցիկություն» տերմինները, ստացած նույն տարածումը։ Նյուտոնի այդ աշխատանքները սկիզբ դրեցին մածուցիկության և ռեոլոգիաի ուսումնասիրությանը (ֆիզիկայի բաժին, որը ուսումնասիրում է դեֆորմացիաներ և նյութերի հոսկանությունը)։


== Հեղուկի ռեոլոգիական մոդելներ ==
Դասակարգումը կատարվում է մածուցիկության լարման կախվածությունից տեղաշարժի արագությունից (արագության գրադիենտից) 
  
    
      
        
          
            
              γ
              ˙
            
          
        
        =
        
          |
          
            
              
                ∂
                
                  
                    
                      v
                      →
                    
                  
                
              
              
                ∂
                z
              
            
          
          |
        
      
    
    {\displaystyle {\dot {\gamma }}=\left|{\frac {\partial {\vec {v}}}{\partial z}}\right|}
  , որտեղ 
  
    
      
        
          
            
              v
              →
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {\vec {v}}}
  ՝ հոսանքի արագությունն է։

Նյուտոնական հեղուկ՝ գծային օրենք. 
  
    
      
        σ
        =
        α
        
          
            
              γ
              ˙
            
          
        
      
    
    {\displaystyle \sigma =\alpha {\dot {\gamma }}}
  

Կեղծ պլաստիկ՝ 
  
    
      
        n
        <
        1
      
    
    {\displaystyle n<1}
  , դանդաղ շարժումների ժամանակ մածուցիկությունը մեծ է, հետո սպանում է։
Դիլատանտային հեղուկ՝ 
  
    
      
        n
        >
        1
      
    
    {\displaystyle n>1}
  , մածուցիկությունը մեծանում է աճող արագությամբ։
Բինգհամ պլաստիկ՝ Բինգհամի մոդելը նման է չոր շփման մոդելին. 
  
    
      
        σ
        =
        
          
            {
            
              
                
                  
                    σ
                    
                      0
                    
                  
                  +
                  α
                  
                    
                      
                        γ
                        ˙
                      
                    
                  
                  ,
                  
                    
                      
                        γ
                        ˙
                      
                    
                  
                  >
                  0
                
              
              
                
                  −
                  
                    σ
                    
                      0
                    
                  
                  +
                  α
                  
                    
                      
                        γ
                        ˙
                      
                    
                  
                  ,
                  
                    
                      
                        γ
                        ˙
                      
                    
                  
                  <
                  0
                
              
            
            
          
        
      
    
    {\displaystyle \sigma ={\begin{cases}\sigma _{0}+\alpha {\dot {\gamma }},{\dot {\gamma }}>0\\-\sigma _{0}+\alpha {\dot {\gamma }},{\dot {\gamma }}<0\end{cases}}}
  
Բինգհամ հեղուկի լավ օրինակ է ներկը՝ կապող նյութերի գործողություն հաշվին առաջանում լարման շեղման շեմը, և այն կարող է ստեղծել ուղղահայաց մակերեսների վրա անշարժ շերտեր։ Ցանկացած այլ հեղուկներ կհոսեն դեպի ներքև։ Ոչ նյուտոնական հեղուկների համար հնարավոր է այլ ազդեցությունների դիտարկում, կապված ոչգծայնությամբ կամ գոյության շեմի հետ։Ոչ նյուտոնական հեղուկի առանձին դեպք են հանդիսանում՝ տիքսատրոպիկ և ռեոպեքս հեղուկները, որոնց մածուցիկությունը փոփոխվում է ժամանակի ընթացքում։
Այլ դասակարգումը՝ 
  
    
      
        η
      
    
    {\displaystyle \eta }
   մածուցիկության կախվածությունից 
  
    
      
        
          
            
              γ
              ˙
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {\dot {\gamma }}}
   մղման արագության մեծությունից։

  
    
      
        
          
            
              d
              η
            
            
              d
              
                
                  
                    γ
                    ˙
                  
                
              
            
          
        
        >
        0
      
    
    {\displaystyle {\frac {d\eta }{d{\dot {\gamma }}}}>0}
   համապատասխանում է դիլատանտային հեղուկի դեպքին;

  
    
      
        
          
            
              d
              η
            
            
              d
              
                
                  
                    γ
                    ˙
                  
                
              
            
          
        
        <
        0
      
    
    {\displaystyle {\frac {d\eta }{d{\dot {\gamma }}}}<0}
   համապատասխանում է կեղծ պլաստիկ հեղուկի դեպքին։Դիլատանտային հեղուկի բնորոշ օրինակ են հանդիսանում պինդ մասնիկների խտացրած կախույթները, իսկ կեղծ պլաստիկներինը՝ հալչումները և լուծույթները։


== Մշակույթում ==

Որպես հայտնի օրինակներ կարելի է բերել «Ձեռքերի մաստակ» և «լիզկան» խաղալիքները։


== Ծանոթագրություններ ==


== Գրականություն ==
Ուիլկինսոն Ու. Լ. Ոչ նյուտոնական հեղուկներ։ / թարգմանություն անգլերենից՝ Մ., 1964։
Աստարիտա Ջ., Մարրուչի Ջ. Ոչ նյուտոնական հեղուկների հիդրոմեխանիկայի հիմքեր։ / թարգմանություն անգլերենից՝ Մ., 1978։
Ռեյներ Մ. Ռեոլոգիա։ / թարգմանություն անգլերենից՝ Մ., 1965։
Շուլյման Զ. Պ. Ռեոֆիզիկայի մասին զրույցներ։ — Մն., 1976։
Ռեոլոգիական նյութերի հատկությունների ուսումնասիրումը։


== Արտաքին հղումներ ==
TheBackyardScientist Ոչ նյուտոնական հեղուկի հետ փորձարկումներ (թարգմանություն) ՅուԹյուբում
Ոչ նյուտոնական հեղուկի հետ փորձարկումներ (վիդեո)
«Գալիլեո» հեռուստահաղորդումը  ոչ նյուտոնական հեղուկի մասին ՅուԹյուբում
Ուղղակի ոչ նյուտոնական հեղուկի մասին  ՅուԹյուբում
Ոչ նյուտոնական հեղուկի հետ փորձարկումներ ՅուԹյուբում
Неньютоновская жидкость под действием вибрации от динамика ՅուԹյուբում