Het shampoowonder

Na het yogurthmysterie, nu het shampoowonder.

Shampoo is net zoals yogurth, ketchup en latexverf een vloeistof met veranderlijke stroperigheid (een niet-Newtoniaanse vloeistof dus): op je hand is ze dik, maar wrijf je ze open dan wordt ze dun uitsmeerbaar.
Shampoo en collega's vertonen "afschuifverdunnning" of in het Engels "shear thinning".
Zoals ik in mijn vorig bericht al uitlegde: deze vloeistoffen worden minder stroperig als je er krachten op uitoefent.

Wat volgt is echt iets wat je zelf eens moet doen. Het is eenvoudig en toch redelijk spectaculair.

Maar lees eerst eens alles vóór je begint.

Hou eens een fles shampoo een beetje schuin, een centimeter of twintig boven een schoteltje. Laat voorzichtig een straaltje van de vloeistof uit de fles op een schoteltje lopen.
Er vormt zich een kringelend, langzaam inzakkend hoopje shampoo.
Maar als je een beetje geluk hebt en een beetje oefent, sprietst er soms plots een straaltje shampoo in een grote boog terug omhoog! Het is maar van korte duur: de shampoostraal herneemt snel zijn gewone weg naar beneden.

Dit rare gedrag staat in de fysica bekend als het Kaye-effect omdat de Engelse fysicus Kaye het in 1963 voor het eerst beschreven heeft.

Hoe kan dat verklaard worden?

Kaye wist het niet, maar Cock Blom en Michel Versluis van de Universiteit Twente hebben de verklaring gevonden.

Door de kracht van de straal ontstaat in het hoopje shampoo een kuiltje dat langzaam groter wordt. De shampoostraal schuift nu door door het kuiltje als een rollerskater door een gebogen skaterpiste en schiet er aan de tegenoverliggende kant met hoge snelheid weer uit. Hoe dieper het kuiltje, hoe meer de straal zich opricht.

Bij mij lukte het experimentje redelijk goed met Sanex shampoo en Nivea badcreme.
En als je de "gevallen shampoo" goed heb opgevangen, kan je hem, als spaarzame burger, nog grotendeels terug in de fles krijgen ook.
Je moet ook wat experimenteren met de valhoogte.

Laat je me eens weten hoe het bij jullie ging?

Blom en Versluis zouden geen Hollanders zijn als ze hun onderzoekje niet in een YouTube-filmpje gegoten hadden.

Prachtig toch om te kunnen inzien en verklaren hoe het gedrag van stoffen bepaald worden door de bouw en de krachten óp en tussen de moleculen.

En we zijn nog niet aan het einde van het vloeistofverhaal, want er bestaan ook vloeistoffen met "afschuifverdikking" of "shear thickening".
Ook spectaculair, maar da's voor één van de volgende blogsessies.