韓永全 : 關于流體壓強形成的探索
- 作者:
- 安徽新天源建設咨詢有限公司
- 最后修訂:
- 2020-12-21 15:16:41
摘要:
關于(yu)張(zhang)哲(zhe)先生“真空(kong)力”的說法,我和他進行了(le)多(duo)次網上交流,也看到多(duo)位網友(you)對(dui)“真空(kong)力”、大氣壓強形成的質(zhi)疑,我覺得有必(bi)要從另一(yi)個角(jiao)度(du)探討一(yi)下(xia)流體(ti)壓強的形成,下(xia)面我談一(yi)些自己的看法,歡迎網友(you)交流。
關于大氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)強(qiang)的(de)形成,一般認為(wei)是由于大氣(qi)(qi)的(de)重力(li)產(chan)生的(de),既然是大氣(qi)(qi)的(de)重力(li)產(chan)生的(de),為(wei)什么(me)會在(zai)(zai)同(tong)一“地(di)點”在(zai)(zai)各個方(fang)(fang)向的(de)壓(ya)(ya)(ya)強(qiang)都(dou)相等呢(ni)?同(tong)樣的(de)問題,液體內(nei)部的(de)壓(ya)(ya)(ya)強(qiang)是由液體的(de)重力(li)產(chan)生的(de),為(wei)什么(me)在(zai)(zai)同(tong)一高度各個方(fang)(fang)向的(de)壓(ya)(ya)(ya)強(qiang)都(dou)相等呢(ni)?產(chan)生這種現(xian)象的(de)原(yuan)因是:流體壓(ya)(ya)(ya)強(qiang)形成的(de)機理(li)和固體壓(ya)(ya)(ya)強(qiang)形成的(de)機理(li)不(bu)同(tong)。
由分子(zi)(zi)運(yun)(yun)動論可(ke)知,分子(zi)(zi)在永不停息的(de)做“無規(gui)則”的(de)運(yun)(yun)動。那么分子(zi)(zi)為什么會(hui)做“無規(gui)則”運(yun)(yun)動呢(ni)?是分子(zi)(zi)間(jian)的(de)引力(li)(li)和斥(chi)力(li)(li)動態平衡,也可(ke)以說(shuo),瞬間(jian)不平衡造成的(de)。
在(zai)(zai)流(liu)體內部包(bao)括表面,流(liu)體分子間(jian)由(you)于(yu)斥(chi)力(li)(li)(li)(曲(qu)線運動(dong)產生斥(chi)力(li)(li)(li))和引(yin)力(li)(li)(li)子瞬(shun)間(jian)不(bu)平(ping)衡,時(shi)(shi)刻(ke)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)離心運動(dong),并且(qie)在(zai)(zai)各方(fang)向的(de)(de)離心運動(dong)幾率都相同,由(you)于(yu)分子具(ju)有動(dong)量(liang),分子間(jian)相互碰(peng)撞(此時(shi)(shi)動(dong)量(liang)即轉(zhuan)化為沖量(liang)——即力(li)(li)(li)和作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)時(shi)(shi)間(jian)的(de)(de)乘積),并且(qie)向各個方(fang)向產生“壓力(li)(li)(li)”(大小(xiao)等于(yu)分子動(dong)量(liang)的(de)(de)大小(xiao)除以碰(peng)撞時(shi)(shi)的(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)時(shi)(shi)間(jian)),作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)在(zai)(zai)單位面積上即形成壓強。
下面解(jie)釋流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)壓(ya)(ya)強(qiang)為(wei)什(shen)么(me)和深(shen)(shen)(shen)度、密(mi)度有(you)關(guan)系呢?同種流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)組(zu)成(cheng)(cheng)成(cheng)(cheng)分一樣即(ji)分子相(xiang)同,也就(jiu)(jiu)是(shi)說(shuo),單個分子的(de)(de)(de)質量相(xiang)同,但是(shi)分子動量和分子運(yun)動的(de)(de)(de)速度有(you)關(guan),并且成(cheng)(cheng)正比(bi)。同種流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)深(shen)(shen)(shen)度越(yue)深(shen)(shen)(shen),分子運(yun)動的(de)(de)(de)越(yue)快(kuai)。這是(shi)因為(wei),流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)深(shen)(shen)(shen)度越(yue)深(shen)(shen)(shen)、分子之間(jian)的(de)(de)(de)距(ju)離越(yue)小(xiao),即(ji)分子間(jian)相(xiang)互形成(cheng)(cheng)曲線運(yun)動(不(bu)同半(ban)徑的(de)(de)(de)圓(yuan)弧運(yun)動的(de)(de)(de)組(zu)合(he))的(de)(de)(de)半(ban)徑越(yue)小(xiao)。由引力的(de)(de)(de)規律(lv)可知:距(ju)離越(yue)小(xiao),即(ji)相(xiang)互作用(yong)的(de)(de)(de)半(ban)徑越(yue)小(xiao)、引力越(yue)大(da),得(de)出相(xiang)互運(yun)動的(de)(de)(de)速度越(yue)大(da)。也就(jiu)(jiu)是(shi)說(shuo),同種流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)深(shen)(shen)(shen)度越(yue)深(shen)(shen)(shen)、分子間(jian)的(de)(de)(de)距(ju)離越(yue)小(xiao)、運(yun)動速度越(yue)大(da)。很(hen)自(zi)然地(di)解(jie)釋了——流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)壓(ya)(ya)強(qiang)和深(shen)(shen)(shen)度、密(mi)度的(de)(de)(de)密(mi)切(qie)關(guan)系。
從微觀(guan)的(de)(de)(de)角度(du)分(fen)析(xi)(xi),流(liu)體壓強(qiang)和流(liu)體分(fen)子(zi)之間(jian)的(de)(de)(de)距離(li)有(you)關(guan),分(fen)子(zi)之間(jian)的(de)(de)(de)距離(li)越小,密度(du)越大、運動(dong)的(de)(de)(de)速(su)度(du)也越大,得(de)出單個分(fen)子(zi)的(de)(de)(de)動(dong)量越大。再分(fen)析(xi)(xi)我們熟悉的(de)(de)(de)水分(fen)子(zi),同(tong)一(yi)深(shen)度(du)液體時的(de)(de)(de)壓強(qiang)要比氣(qi)體時的(de)(de)(de)壓強(qiang)大得(de)多,就是這個道理(由于分(fen)子(zi)之間(jian)的(de)(de)(de)距離(li)大,導致(zhi)運動(dong)速(su)度(du)小的(de)(de)(de)原因)。