Шрифт:
Интервал:
Закладка:
μ=
1
3
ρlv=
1
3√2
Mv
πs²
,
где ρ — плотность, l — средняя длина свободного пробега частицы, v — средняя скорость... [13] (s — расстояние между центрами)».
Предположение, что вязкость не зависит от плотности, допускало ясную экспериментальную проверку справедливости кинетической теории, так как другая, статическая теория заведомо приводила бы к тому, что следовало бы ожидать, что вязкость будет увеличиваться с плотностью (как это действительно имеет место в жидкости). В то время точных экспериментов по вязкости газов ещё не было, и Максвелл спроектировал и выполнил сам собственный эксперимент. Он обнаружил, что вязкость воздуха при данной температуре оставалась постоянной при изменении давления между половиной дюйма и тридцатью дюймами [14]. Этот результат, независимо подтверждённый Мейером [15], вероятно, обратил внимание учёных, которые ещё не признавали кинетической теории.
Приведённая выше формула подразумевает также, что вязкость должна быть пропорциональна квадратному корню из абсолютной температуры, если считать молекулы упругими шариками. Однако эксперименты, по-видимому, доказывали, что вязкость просто пропорциональна температуре [16]. Тогда Максвелл разработал значительно более общую и детальную теорию переноса свойств в газах, основанную на допущении, что молекулы отталкиваются с силой, обратно пропорциональной n-й степени расстояния между их центрами [17]. Его метод состоял в определении среднего значения различных функций скоростей молекул, которые могут быть записаны в виде интегралов по динамическим переменным, описывающим соударение молекул. Затем он мог отождествить макроскопические свойства, например диффузию, теплопроводность, давление и вязкость с соответствующими средними значениями. В общем этот подход приводит к выражениям типа
∫∫∫
QV
(n-5)/(n-1)
ƒ(ξ,η,ς)
- Как не ошибаться. Сила математического мышления - Джордан Элленберг - Прочая научная литература
- Математика для гиков - Рафаель Роузен - Прочая научная литература
- Дзюдо. Система и борьба: учебник - Коллектив Авторов - Прочая научная литература
- Мир физики и физика мира. Простые законы мироздания - Джим Аль-Халили - Прочая научная литература / Физика
- Кому нужна математика? Понятная книга о том, как устроен цифровой мир - Андрей Райгородский - Прочая научная литература
- Физика? Нет ничего проще! Возвращение физики - Александр Фролов - Прочая научная литература
- Тоталитарное государство и его социокультурная политика в области физической культуры. Монография - Владимир Михайлов - Прочая научная литература
- Стратегические игры. Доступный учебник по теории игр - Авинаш Диксит - Прочая научная литература
- Ксилотрофные базидиомицеты в чистой культуре - Галина Ильина - Прочая научная литература
- Наблюдения и озарения или Как физики выявляют законы природы - Марк Перельман - Прочая научная литература