“人们[体验到]流体元素是……尚未凝固但仍对外在影响保持开放。”——《敏感的混沌：水和空气流动的创造》，作者 Theodor Schwenk；Rudolf Steiner Press，1965年
番茄酱以难以从瓶中倒出而闻名，即使瓶子里还剩很多。事实上，所有液体食物——从红酒到食用油——都会在容器中留下一些残留物。原因与容器的润湿性和物质的粘度有关。通常残留物只是一层薄薄的薄层，但番茄酱会厚厚地粘附在瓶子内部。如果瓶子几乎还是满的，仅仅倾斜甚至倒置瓶子只会从瓶颈处倒出少量酱汁。然而，一旦番茄酱到了你的盘子里，它就会分散并轻易铺开。
要液化酱汁，你需要用力摇晃瓶子或用手拍打它。如果你不小心，最终会倒在你的食物上比你预期的要多得多。正如经验丰富的用户所知，摇晃后无需着急，因为效果需要一定的时间：你可以放松，取下瓶盖并瞄准。
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番茄酱这种恼人的特性不可避免地引发了一个问题，即为什么食品制造商未能解决这个问题。简单的答案是，番茄酱是故意这样设计的——不是为了惹恼人们，而是因为在某些情况下需要它。例如，应该在热狗上涂上一条细细的番茄酱，这样它就不会弄脏你的衣服——即使你正狼吞虎咽地把它塞进嘴里。然而，番茄酱也不应该太粘：每咬一口，酱汁都应该在你的嘴里融化，而不需要咀嚼就能品尝到。
在物理学 terms 方面，番茄酱通过摇晃、铺展或食用而承受应力。底部质量在静止时是粘稠的，它位于固体基底上，并通过粘附力或其他力固定在那里，而上层则位于平行方向。在“牛顿”流体中，粘度与施加在流体单位面积上的压力无关。在“非牛顿”流体（如番茄酱）的情况下，情况则不同：更大的力会降低粘度。
这种称为剪切稀化的行为是由添加到酱汁中的聚合物引起的（酱汁是由番茄酱、糖和其他成分混合而成），聚合物以增稠剂的形式存在。聚合物是由原子长链组成的微观复杂分子，它们会缠结并将能量释放到周围环境中。在这种状态下，聚合物非常粘稠和粘稠。然而，施加足够大的剪切力会提供能量，使聚合物分子伸展开并沿长度方向排列。链条现在很容易彼此滑过，宏观上，结果是粘度降低。
一旦剪切力消退，番茄酱静置后，聚合物分子会再次缠结并释放能量。这个过程需要一段时间，这就解释了为什么酱汁在摇晃和剪切后不会立即重新凝固。
日常生活提供了其他剪切稀化物质的例子，例如洗发水。少量洗发水会非常缓慢地流入你的手掌，让你有时间将它举到头上并揉搓到头发中。几乎没有任何阻力，因为起泡的剪切力使液体变稀。尽管洗发水和番茄酱之间存在相似之处，但它们有一个显着的区别：洗发水在自身重量下可以自由流动，而番茄酱通常不会。热狗上的一小滴番茄酱会保持原位。墙面漆和牙膏这两种其他的非牛顿液体，在涂抹时也会保持原位。
如果某些流体的粘度会随着剪切应力的增加而降低，那么是否有其他流体的粘度会增加呢？事实上，一种常见的剪切增稠物质的例子可以在厨房中找到：玉米淀粉与水混合形成的糊状物。这种混合物在适中的速度下很容易搅拌。但是，当速度加快时，混合物的粘度会增加，直到最终变得非常坚硬，以至于搅拌勺会被卡住。
这种淀粉-水混合物的行为类似于流沙。在轻柔的力作用下，沙粒彼此滑过，因为它们被水润滑。突然的压力会将水从间隙中排出，并将固体成分挤压在一起，从而显着增加阻力。与流沙一样，淀粉分子也被一层水隔开。当强大的力将它们结合在一起时，混合物就会聚结。
食品工业已经找到了一种不同的方法来处理番茄酱令人烦恼的特性：这种调味品现在可以装在软塑料瓶中。只需轻轻一挤就足以克服酱汁的阻力。这种解决方案无疑简化了操作——但是从瓶子里挤出酱汁的乐趣，以及干净利落地完成时的成就感，都消失了。
本文最初发表于《Spektrum der Wissenschaft》，并经许可转载。