问丨牛顿流体与非牛顿流体的主要区别是什么？
英国物理学家虎克于1678年首先提出，在小变形情况下，固体的变形与所受的外力成正比。这一弹性体变形与应力关系的基本规律，称为虎克定律。
英国科学家牛顿在1687年最先提出了流体的应力和应变率成正比，后来被称为牛顿粘性定律，并将符合这一规律的流体称为牛顿流体。
其中，τ是切应力shear stress，μ是动力粘度 dynamic viscosity，γ=du/dy是剪切速率shear rate。粘度是流体固有的物理性质，与流体所处的流动状态无关。
虎克定律和牛顿粘性定律是在17世纪发表的，但直到19世纪末才由柯西、纳维、斯托克斯等人推广到三维变形和流动，并最终被科学界广泛接受。
从力学分析的角度，一般认为流体和固体的主要差别在于，它们对外力的抵抗能力不同。固体能够抵抗一定大小的拉力、压力和剪切力。当外力作用在固体上时，固体将产生一定程度的变形。固体静止时，可以承受法向应力和切向应力。而流体在静止时，则不能承受切向应力，微小的剪切刀将使流体产生连续不断的变形。只有当剪切力停止作用时，流体的变形才会停止。流体这种在外力作用下连续不断变形的宏观性质，称之为流动性，而我们也正是利用这一点给出了流体的定义。
切应力与剪切速率不成线性关系的流体称为非牛顿流体。非牛顿流体中又因其切应力与剪切速率关系特点分为膨胀性流体（Dilalant），拟塑性流体（Pseudoplastic），具有屈服应力的理想宾厄流体（Ideal Bingham Fluid）和塑性流体（Plastic Fluid）等。
通常油脂、油漆、牛奶、牙膏、血液、泥浆等均为非牛顿流体。非牛顿流体的研究在化纤、塑料、石油、化工、食品及很多轻工业中有着广泛的应用。
牛顿流体VS非牛顿流体
想要了解非牛顿流体，首先我们得先知道流体是什么。流体是与固体相对应的物体形态，是液体和气体的总称，它的基本特征是没有一定形状和具有流动性。其流动行为由粘度决定，粘度越低越容易流动。
根据粘度特性，流体可以分为两种基本类型：牛顿流体和非牛顿流体。牛顿流体的粘度主要和温度有关，与施加的压力无关，在受到拍打或撞击时，其粘度不会发生改变，水、酒精等大多数纯液体、轻质油等均为牛顿流体。而非牛顿流体在受到某种力的时候，比如击打、撞击或者踩踏时，其粘度会发生改变，或是粘度降低变得更加容易流动，或是粘度增加变得像固体一样坚硬。高分子聚合物的浓溶液和悬浮液等一般为非牛顿流体，比如番茄酱、蜂蜜。
说到这或许你仍然觉得有点困惑，难以区分两者的差别。想象一下，用脚踩踏水盆中的水，你不会感觉到水忽然变得像固体一样，它始终是那个温柔的水，这就是牛顿流体。而非牛顿流体在受到某种力时会改变其粘度或流动行为。比如你用水和淀粉按照一定比例混合之后，就会形成非牛顿流体。用手搅拌它是液体，用拳头敲打却又像是固体！如果整个游泳池都是这种非牛顿流体，可能真可以实现“水上漂”呢！
