想象一下你正在吃晚饭。你尝试倒一些到你的盘子里来蘸蔬菜。将容器倒置，但什么也没有出来。看起来像固体。
于是，你上下摇晃瓶子，一大滴调料就会掉出来，落在你的盘子上。看起来像液体。
但每次你把固体胡萝卜或芹菜放入调料团中时，调料团的形状都会稍微变形。您甚至可以涂抹并散布斑点，但芹菜的形状和硬度不受此游戏的影响。看起来像液体。
那么，牧场调料是液体还是固体呢？或者两者都不是？
我是一个物理学和生物物理学教授，我的研究重点是了解同时具有液体和固体特性的软质材料。物理学家将这些材料称为软物质。在我的实验室，我们研究了是什么让生物材料（例如皮肤和鼻涕）变得柔软，以及如何创造具有相同迷人特性的仿生材料。我还主持一个社交媒体频道，物理妈妈，我和我的两个儿子在这里提出并回答有关日常生活物理的问题。
物质的基本状态
要弄清楚牧场调料的情况，您需要了解以及每一件作品的独特之处。 “物质”只是科学术语中“东西”的意思，它是由微观构件组成的任何东西还有那个有质量。
您可能在学校学到物质有三种状态：固体、液体和气体。想象一下冰块，一滩水和雾。也许您还了解了第四种状态，称为等离子体。
这些不同的状态是由如何定义的极其微小的分子弥补此事互相互动。这些分子非常小，肉眼无法看到它们。但它们看不见的相互作用决定了你能看到的材料的特性。
固体中的分子以物理方式彼此附着，从而防止它们相对于彼此移动。这就是使固体变得坚硬并能够保持固定形状的原因。
另一方面，液体中的分子并不相互连接。它们可以四处移动、滑过彼此并混合在一起。这种运动的自由度使得液体能够呈现其所在容器的形状。
气体中的分子可以完全自由地移动，而不会过多地碰撞气体中的其他分子。与液体一样，气体会呈现其所在容器的形状，并且没有固定的形状。但与液体和固体不同，气体也可以改变其尺寸或体积。
等离子体与气体相似，但具有更多的能量。这种能量导致分子的带电部分（称为质子和电子）分裂。太阳和恒星都是等离子体的例子，等离子体的材料也是如此让霓虹灯发光。
弹性和粘度
虽然固体保持其形状，但它们并不完全刚性。分子之间的连接就像微小的弹簧，这使得固体具有弹性。如果你推一个固体，它会变形——但当你停止推时它会弹回原来的状态，有点像你在床上弹跳时的床垫。当然，这是在分子水平上发生的，所以你看不到它的发生。
尽管液体很容易改变形状，但它们确实当液体分子试图相互移动时，它们之间发生了相互作用。这种摩擦力称为粘度。蜂蜜或糖浆等液体比牛奶或水等液体粘稠得多，因此更难搅拌。想象一下尝试在蜂蜜游泳池里游泳——美味但困难。
第五状态
牧场调料实际上是第五种 称为软物质。软物质可以同时具有液体和固体的特性，因此材料科学家说它是粘弹性——粘性和弹性的组合。软物质的其他常见例子包括酸奶、饼干面团、洗发水、牙膏、橡皮泥、鼻涕、粘液和糖霜。
这些物质既不完全是固体，也不完全是液体——它们兼具两者的特点。你可以从瓶子里倒出洗发水，但如果你把一点洗发水放在手指之间并将它们拉开，它就会在你的手指之间伸展。饼干面团可以保持自己的形状，但如果你推它，它就会变形并且不会反弹。
许多粘弹性材料表现出剪切稀化，这意味着它们的粘度随着搅拌次数的增加而降低。这就是为什么摇晃你的牧场调料或番茄酱瓶子可以让你把它倒出来——即使在摇晃之前它太固体了，无法离开瓶子。这也是为什么看起来很固体并且能够保持其形状的酸奶在快速搅拌时变得更像液体。
柔软的材料还可以表现出剪切增稠——你越努力使它们变形，它们就会变得越硬。就是这样欧不裂，玉米淀粉和水的简单混合物，有效。您可以像任何其他液体一样慢慢倒入它并将手浸入其中，但如果您挤压或摇动它，它就会凝固。
不同种类的分子
这些柔软的材料同时具有液体和固体特性的原因是它们是由聚合物制成的：长链状分子。这些长长的链条都纠缠在一起，就像一碗意大利面，所以它们有点相连，就像固体中的分子一样，但也有点自由地相互移动，就像液体中的分子一样。
大多数商店购买的牧场调味品都含有黄原胶，这是一种天然聚合物，用于增稠和稳定许多食物。
因此，下次当您尝试将牧场调料从瓶子中倒出时，您可以想象黄原胶聚合物全部相互纠缠在一起，使调料表现得像固体一样。当您摇动瓶子时，您会解开聚合物，使它们彼此滑动并流过，从而使调料轻松地从瓶子中流出并流到盘子上。
问题“牧场调料是液体还是固体？”由来自佛罗里达州迪兰的 8 岁加布里埃尔 (Gabriel) 拍摄。好奇的孩子是一个适合所有年龄段儿童的系列。如果您有问题需要专家解答，请将其发送至好奇的孩子@theconversation.com。
