本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
暂时忘掉像暗物质、暗能量、超对称性和大统一理论探索这样的宏大问题吧——我们真正需要物理学家关注的是一个谜团，那就是为什么甜而粘稠的蜂蜜在滴落时能形成如此长而细的丝，却实际上不会断裂。好奇的人们想知道！虽然如果你是那种认为所有科学都必须有应用的人，这可能有助于改进工业过程，例如制造光纤，这涉及到将粘性流体（如熔融玻璃）拉成细长的丝。所以，就这样。
说真的，这可能看起来微不足道，但这是一个可以追溯到19世纪后期的理论问题，当时瑞利勋爵和一位名叫约瑟夫·普拉托的比利时物理学家研究了流体的行为，特别是例如一列水柱在仅10厘米后如何分裂成离散的液滴。他们将此归因于表面张力，表面张力放大了小波动或波的影响，这些波动或波在重力下拉动液体柱时自然产生，最终形成液滴。这被称为瑞利-普拉托不稳定性。
但是蜂蜜——也是一种流体——其行为方式不同；它更稳定。分裂成液滴的时间被显着延迟，以至于单根丝可以在断裂之前拉伸多达10米。
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物理学家们一直在思考为什么会这样。事实上，在过去的八年中，人们已经多次尝试对蜂蜜滴落的行为进行建模，并且一组法国科学家认为他们可能最终破解了这个难题，并在《物理评论快报》上发表了一篇新论文。
蜂蜜是非牛顿流体的一个例子——一种在受到应力或应变时会改变其行为的流体。请允许我借用我2012年关于“奥布雷克”的文章中的几段来提供背景信息。艾萨克·牛顿首先描述了他认为的“理想液体”的特性，其中水是最好的例子。这些特性之一是粘度，粗略地定义为给定物质中流动时存在的摩擦力/阻力的大小。
摩擦力的产生是因为流动的液体本质上是一系列相互滑动的层。一层滑过另一层的速度越快，阻力就越大，一层滑过另一层的速度越慢，阻力就越小。任何将手臂伸出移动汽车窗外的人都可以证明，汽车行驶速度越快，空气阻力就越大（空气在技术上是一种流体）。
这是基本原理。但世界不是一个理想的地方。在牛顿流体中，粘度主要取决于温度和压力：无论作用于水上的其他力（例如被搅拌或混合），水都会继续流动——即表现得像水一样。在非牛顿流体中，粘度会响应施加的应变或剪切力而变化，从而跨越液体和固体行为之间的界限。
搅拌一杯水会产生剪切力，水会剪切以移开。粘度保持不变。但是非牛顿流体呢？当施加剪切力时，它们的粘度会发生变化。
血液、番茄酱、酸奶、肉汁、泥浆、布丁、蛋奶冻、增稠的馅料，是的，还有蜂蜜，都是非牛顿流体的例子。它们在行为方面并非完全相同，但它们都不符合牛顿对理想液体的定义。
并非所有非牛顿流体都是天生平等的：它们以不同的方式响应应力或剪切力。有些反应是由于施加的应力大小造成的，而另一些反应是由于应力施加的时间长短造成的，例如奶油（粘度随着时间的推移而增加，即，你鞭打它的时间越长，它就越稠）。
奥布雷克或蛋奶冻变得更固体——粘度随着应力的增加而增加——而另一些则变得更像流体，如蜂蜜、番茄酱或番茄酱，粘度随着时间的推移而降低。（你可以在家进行DIY粘度实验，测试各种液体；此处有说明。）
粘度与为什么蜂蜜丝比粘度较低的液体（如水）更耐断裂成液滴有什么关系？先前的研究似乎表明粘度实际上并没有在这种行为中发挥作用——重力主要负责在液体倾倒时形成丝。但那意味着所有流体都应该在同一点断裂，而不管粘度如何——但这显然不适用于像蜂蜜这样的粘性流体。
早在2004年，丹麦灵比技术大学的物理学家就模拟了蜂蜜的“无限长滴落”，试图阐明这个问题。他们在丝中引入了“摆动”——前面提到的波动或波——并监测了该丝随时间的行为。蜂蜜被证明非常稳定，研究人员得出结论，这是因为蜂蜜滴落的速度比摆动增长的速度更快。
事实证明，流体丝断裂的点确实取决于其粘度。具体而言，流体粘度越高，它减缓小摆动或波的放大的程度就越大，而这些小摆动或波最终会导致液滴的形成并导致丝断裂。
丹麦的工作重点是查明粘度的影响不再相关的确切点。最新的论文进一步阐明了这种现象，表明它还取决于波浪状波动沿滴落丝发展的地点。根据《物理聚焦》
“对于从喷嘴开始的扰动，粘度的这种影响并不重要，因为它们在射流下降时会迅速拉伸开来，然后才能增长并产生颈缩。但是，在射流更下方出现的扰动可以在被过度拉伸之前幅度增长，因此粘度对它们很重要。”
法国科学家通过用滴落硅油进行实验来测试他们模型的预测，改变粘度，这些预测成立，但在最粘稠的流体的情况下除外。在那个时候，他们假设，“射流在断裂之前变得非常厚，以至于它们比理论可以描述的更容易受到扰动。”
科学！看到了吗？蜂蜜可能很常见，但从物理学的角度来看，它是非常有趣的东西。顺便说一句，不仅仅是它形成长丝的方式在科学上很有趣。当滴落的蜂蜜撞击表面时，还会发生巧妙的绳索盘绕效应。我将让“每天都更聪明”的达斯汀向您介绍流体动力学的这一点
参考文献:
Garcia, J.M., et al. (2005) “花蜜和蜂蜜稠度液体的粘度测量：产品、液体和时间比较”，《吞咽障碍》20(4): 325-335。
Javadi, A. et al. (2013) “下落粘性射流的延迟毛细管断裂”，《物理评论快报》 110, 144501。
Papageorgiou, D. T. (1995)。“关于粘性液体丝的断裂”，《流体物理学》 7 (7): 1529–1521。
Senchenko, S. and Bohr, T. (2005) “粘性丝的形状和稳定性”，《物理评论E》 71, 056301。