Однако теоретически более важной была причина второго-рода, так как она непосредственно приводила к более глубокому пониманию природы жидкостей. Раньше сущность жидкости и характерные признаки, отличающие ее от других агрегатных состояний, усматривали в том, что две частицы ее, правда, производят друг на друга некоторое притяжение, или вызывают сцепление по направлению соединяющей их прямой, но зато они могут быть с абсолютной легкостью перемещены друг относительно друга по направлению, перпендикулярному к этой линии. Хотя согласно этому представлению и было возможно некоторое внешнее трение жидкости о стенки канала, в силу прилипания, но действия трения, строго говоря, не могли распространиться за пределы этого прилипания. Однако фактически наблюдаемая передача задержки течения от стенок вглубь жидкости указывала на то, что допущенная абсолютная подвижность частиц в жидкостях не может иметь места и что здесь скорее должна существовать какая-нибудь сила, препятствующая такому перемещению, под действием которой при различной скорости движения двух соседних слоев, более быстрый из них замедляется, а более медленный ускоряется. Силу, вызывающую явление внутреннего трения жидкостей, назвали вязкостью жидкостей. При измерении вязкости по тем сопротивлениям, которые она вызывает при течении жидкостей, стали для равномерности действий применять закрытые трубки, а для того чтобы по возможности исключить всякие нарушения правильности этих явлений, вследствие изменения направления движения частиц и их толчков, стали брать капиллярные трубки. Такого рода исследования над движением воды в узких цилиндрических трубках Гаген произвел уже в 1839 г. Очень обстоятельные и тщательные измерения скоростей в капиллярных трубках произвел также Пуазелль в течение 1840—1847 гг. Он нашел, что объемы жидкостей, проходящих за определенное время через капиллярную трубку, выражаются формулой Q=kHD4/L, где Н обозначает высоту давления, D — диаметр, L — длину трубки и k — некоторый коэффициент, величина которого зависит от природы жидкости и от ее температуры. Начиная с шестидесятых годов интерес, сосредоточился, главным образом, на определении этого коэффициента в различных жидкостях, который назвали постоянной внутреннего трения. Гагенбах, пришедший в 1860 г. к формуле, вполне соответствующей формуле Пуазелля, при этом прямо определил вязкость (или постоянную трения) жидкости как силу, необходимую для перемещения со скоростью, равной единице, слоя жидкости толщиною в одну молекулу и единицы поверхности, около другого слоя — на расстояние двух молекул. При этом он сделал допущение, что трение пропорционально, величине трущейся поверхности и относительной скорости трущихся слоев, но, вопреки ожиданию, нашел, что трение не зависит от давления, и установил значительное понижение его с температурой. В остальном из его исследований выяснилось, что трение зависит только от природы жидкости, а не от свойства стенок трубки. Таким образом, трение внутри жидкостей должно совершенно перевешивать внешнее трение между жидкостью и стенкой; а это последнее обстоятельство можно было понять только при допущении столь полного прилипания ближайшего слоя жидкости к стенкам трубки, что трение происходит уже не между стенкой и жидкостью, а между слоями самой жидкости. С этими выводами в основном совпали и выводы, полученные О. Мейером около того же времени для внутреннего трения жидкостей; его опыты были проведены по другому методу, который он вскоре применил и к измерению трения газов и который был нами уже выше описан. При помощи диска, вращающегося в воде, он нашел для внутреннего трения величины сходные, хотя и несколько бо'льшие величин, полученных из опытов Пуазелля, доказал, что внутреннее трение в воде и соляных растворах меньше, чем в масле, и подтвердил, что внутреннее трение пропорционально поверхности и относительной скорости, что оно значительно уменьшается с температурой и что при движении кружков тоже не наблюдалось такого внешнего трения, которое бы замедляло движение.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ВЯЗКОСТЬ ЖИДКОСТЕЙ. ВНУТРЕННЕЕ ТРЕНИЕ В ЖИДКОСТЯХ» з дисципліни «Історія фізики»
