Однако сильнее, чем в статических явлениях проявлялось действие внутренних движений жидкостей в явлениях движения последних, и, прежде всего в том, что при всех движениях жидкостей все яснее выявлялось внутреннее сопротивление, возникновение и передача которого указывали на существование внутреннего трения жидкостей, совершенно аналогичного по своим законам внутреннему трению газов. Уже при измерении скоростей течения в реках и открытых каналах выяснилось, что эти скорости зависят как от высоты падения воды, так и от сопротивления русла, что вследствие этого скорости в отдельных точках поперечного сечения потока весьма различны и что изучение распределения этих скоростей составляет очень сложную задачу. Весьма многочисленные и тщательные измерения скоростей течения рек произвели в течение 1851—1861 гг. на р. Миссисипи по поручению американского конгресса А. Гемфрейс и Л. Аббот. Своими измерениями они подтвердили много раз уже высказанное положение, что скорости всех точек, расположенных по отвесу в глубине реки, образуют по своим размерам параболу и что наибольшая скорость приходится не на поверхность реки, а довольно глубоко под нею (в Миссисипи на 0,317 глубины реки). Из этих измерений, равно как и из прежних опытов, на верхнем Рейне, на Сене, на бургундском канале и др. Гаген вывел формулу для средней скорости v течения v м, где а обозначает относительное падение, a t — величину поверхности поперечного сечения потока, разделенную на периметр русла. При этом, однако, оказалось, что отдельные скорости в русле настолько сильно зависят от сопротивлений трения не только на стенках, но и на поверхности, а сверх того также от неправильностей русла, расширений, сужений, изменений его направления и т. д., что средняя скорость в действительности может быть определена только путем точных измерений многих отдельных скоростей. В соответствии с этим Греве при измерениях, произведенных им в 1877 г. по поручению правительства на Одере и Варте, установил, что отношения скоростей частичек воды на отдельных вертикальных линиях, равно как на целых поперечных сечениях и их частях, очень изменчивы; что для уменьшения скорости по вертикальным линиям от поверхности воды до дна реки нельзя вывести никакого закона; и что, таким образом, на основании данных о скоростях и верхних слоях воды нельзя даже и приблизительно судить о скоростях в нижних и средних слоях. Различия в скоростях частиц текущих вод приводят нас, прежде всего к двум категориям причин: во-первых, к изменению направления движения отдельных частиц, обусловливаемому изменениями сечения потока, расширениями и сужениями речного русла, отклонениями от прямой линии и т. д.; во-вторых, к непосредственному уменьшению скорости, вызываемому трением текущих вод о твердые окружающие предметы. Изучением действия первого рода причин очень усердно и плодотворно занимался Вейсба, собравший в 1855 г. в своем главном труде «Die Experimentalhydraulik, eine Anleitung zur Ausführung hydraulischer Versuche im Kleinen», Freiberg 1855 («Экспериментальная гидравлика, руководство по проведению гидравлических опытов в малом масштабе»), результаты своих долголетних исследований.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «СКОРОСТЬ ТЕЧЕНИЯ ЖИДКИХ ПОТОКОВ» з дисципліни «Історія фізики»
