Подобно сгущению газов на поверхности твердых тел более внимательное изучение капиллярных явлений указывало, по-видимому, на возможность сгущения жидкостей на поверхности твердых тел. В 1857 г. в «Comptes rendus» появилось краткое сообщение Вертгейма о капиллярных явлениях, дополненное в 1861 г. в «Ann. de chim. et de phys.» материалами из его посмертных работ, где Вертгейм доказал, что основы капиллярной теории Юнга и Лапласа неточны в том отношении, что эти физики допускали пропорциональность между поднятым объемом жидкости и длиною линии соприкосновения жидкости с твердым телом. Лаплас утверждал, что объемы жидкости, поднимающейся между параллельными плоскостями, исчисленные на единицу длины линии соприкосновения, всегда одинаковы, и что количества жидкости, поднимающейся в трубках, всегда вдвое больше предыдущих. Вертгейм, подтвердив первое положение, вместе с тем нашел, что в одной и той же трубке высоты поднятия для некоторых жидкостей были меньше, а для других больше тех, какие должны были бы быть согласно второму положению Лапласа, и что в различных трубках объемы поднявшейся жидкости варьировали с диаметрами трубок. Вертгейм поэтому считал необходимым допустить для различных жидкостей и различных диаметров трубок различие в толщине слоев жидкости, приставших к стенкам твердых тел и молекулярно изменившихся. Десен, однако, и после Вертгейма полагал возможным сохранить полное постоянство отношения поднявшихся объемов жидкости между плоскими пластинками и в трубках. Отклонение результатов Вертгейма он приписал неполному смачиванию поверхностей в его опытах. Вильгельми в 1863 г., напротив, вновь подтвердил данные Вертгейма на основании новых тщательных опытов, проведенных при другой установке. Если тело простой правильной формы, например прямоугольную пластинку или цилиндр, вес которого в воздухе равен Р, погрузить до определенной глубины в жидкость и определить в этом положении его вес П, а также определить вес вытесненной воды V. и вес поднявшегося около него вследствие капиллярности объема жидкости А, то должно быть П=Р—V+А. Если здесь положить А равным произведению длины линии соприкосновения (между жидкостью и телом) на вес поднятой жидкости, приходящейся на единицу длины линии соприкосновения, а V равным произведению удельного веса s жидкости на погруженный объем v тела, то получится II=Р—vs+, откуда легко определяется капиллярная постоянная =(П—Р+vs)/. Однако, Вильгельми, подобно Вертгейму, отметил, что вычисленная таким путем постоянная в действительности не характеризует собой данной жидкости, а изменяется в зависимости от формы и вещества погруженного тела. Можно допустить, что эти изменения происходят вследствие прилипания слоя жидкости к поверхности погруженного тела и, может быть, от сгущения ее на этой поверхности; в таком случае эту часть жидкости не следовало бы прибавлять к вытесненной телом, и предыдущая формула превратилась бы в следующую: П=Р—vs+O , где О обозначает погруженную поверхность, а — сгущенную на единице поверхности часть жидкости или коэффициент сгущения. Следовательно, если одно и то же тело погрузить несколько раз в какую-нибудь жидкость до различной глубины, то из полученных при этом различных уравнений можно исключить член . и затем вычислить после этого и . Для гладких плоских пластинок, погруженных в алкоголь, Вильгельми получил следующие величины: Для стекла ..... = 0,0125932 = 2,3250 „ серебра ...... = 0,0151214 = 2,4444 „ латуни ....... = 0,0232646 = 2,4476 „ цинка ...... = 0,007089 = 2,3263 „ алюминия ...... = 0,0071589 = 2,3065 Тем самым было доказано различие коэффициента сгущения для различных твердых веществ. Этим же путем Вильгельми установил различие коэффициентов сгущения у одних и тех же веществ, когда лишь кривизна поверхностей твердых тел была неодинакова. Однако интересно, что и после введения в формулы коэффициента сгущения все еще, как прежде у Вертгейма, но только в меньшей степени, оставались налицо расхождения в величине постоянной капиллярности ?. Вертгейм приписывал причину наблюденных им расхождений различной толщине сгущенных на твердых телах слоев жидкости в зависимости от кривизны поверхности. Вильгельми же видел причину этих наблюденных и им отклонений в величине так называемого краевого угла, зависящей от сгущенных слоев и изменяющейся вместе с ними. До сих пор этот угол у смачивающих жидкостей считали всегда равным 0 или 180°. Вильгельми же обратил внимание на то обстоятельство, что согласно новым опытам жидкости поднимаются не непосредственно по твердому телу, а по слою жидкости, сгущение которой изменяется вместе с поверхностью, и что в; зависимости от этого сгущения должен изменяться и краевой угол. Позднее к Вильгельми, прежде всего по последнему вопросу, примкнул и Квинке, уже давно заметивший колебания капиллярной постоянной при своих многочисленных измерениях этой величины, но давший им сначала иное объяснение.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ВЫЧИСЛЕНИЕ КАПИЛЛЯРНОЙ ПОСТОЯННОЙ» з дисципліни «Історія фізики»
