Добавил:
course-as.ru Авшаров Евгений Михайлович, ejen@course-as.ru Инвестор и Технический директор ООО 'КУРС-АС1', Москва, http://www.course-as.ru, Все наиболее важное обо мне:http://www.course-as.ru/Avsharov.html Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Бычков. Зайцев. Математическое моделирование электромагнитных и гравитационных явлений. Изд-3.pdf
Скачиваний:
90
Добавлен:
22.07.2023
Размер:
8.02 Mб
Скачать

ного элемента с узлами решётки тела практически не происхо-

дит. Поэтому формула

 

 

 

 

(279)

позволяет найти

массу теплового кванта

 

 

по известной теплоёмкости при по-

 

 

 

 

,тк = 3 / тк

 

 

 

 

 

 

стоянном объёме

 

. В [121, с. 199] приведены теплоёмкости

 

 

тк

 

. Учитывая связь

и

 

, ана-

при постоянном

давлении

 

 

 

 

,тк

 

 

,тк

 

 

 

массы теплового

логичную (271), находим

 

. Для

,тк

 

,тк

 

кванта в меди получаем

 

тк

= 4 / ,тк

−21 .

 

 

 

 

 

 

 

 

что простой зависимости между мас-

Ещё раз подчеркнём, тк,Cu

= 2.26 10

[г]

 

 

 

сой объекта и массой находящегося в нём эфира нет, так как масса объекта (197) определяется возникновением обобщённой силы Жуковского.

Отметим, что резонансное воздействие непосредственно на тепловые кванты может перевести вещество в плазменное или атомизированное состояние.

21.7. Вязкость эфира

Явление вязкости (внутреннего трения) связано с возникновением сил трения между двумя слоями газа или жидкости, перемещающимися параллельно друг другу с различными по величине скоростями [36, с. 210]. Внутреннее трение обусловлено переносом частицами среды количества движения (импульса) из одного слоя в другой. Сила внутреннего трения, действующая на площадку поверхности, разделяющую два течения, равна коэффициенту вязкости, умноженному на градиент скорости движения слоёв в направлении, перпендикулярном к этой разделяющей поверхности [36, с. 210; 147, с. 123].

В конце п. 21.5 на основе опытных данных сделан вывод о том, что в случае сильного различия размеров атомов (молекул) и ньютониев и больших расстояний между атомами по сравнению с размером ньютония хаотическое движение атомов и ньютониев можно изучать практически независимо друг от друга

407

(см. также обсуждение в конце п. 21.4). Вязкость газов достаточно хорошо описывается молекулярно-кинетической теорией, см., например: [27, п. 89; 146]. Исследуем вязкость эфира по аналогии с молекулярно-кинетическим подходом. Уравнение состояния эфира, на основе которого в п. 21.5 получен коэффициент теплопроводности эфира, здесь не применяется непосредственно, так как оно описывает плотность энергии ньютониев, а при изучении вязкости требуется рассмотрение их импульса.

Повторяя для ньютониев кинетические рассуждения в модели частицы как жёсткого шара [147, с. 122, 123; 27, с. 334–339; 146, гл. 1, п. 2], приходим к следующей формуле (см. также [36,

с. 211]) для коэффициента внутреннего трения эфира

 

где

х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х ̅

 

теплового движения

 

 

 

 

 

средняя

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

ньютониев (265),

 

– плотность эфира,

 

– средняя длина сво-

водит

именно

 

к

средней

 

квадратичной

скорости:

 

бодного пробега

ньютония. Отметим, что усреднение в формуле

 

 

 

 

 

 

 

̅

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

. Однако в физике

 

 

(89.5) из [27, с. 339] на постоянном промежутке времени при-

 

 

 

= ̅

= ̅ ≡ ̅

 

 

 

 

среднюю и сред-

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скорости обычно не различают, см., напри-

нюю квадратичную̅̅

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мер: [27, с. 191, 253, 262; 28, с. 186; 36, с. 207].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В концентрированной среде ньютониев имеет порядок ра-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

э (275). Более точный

расчёт в этом случае

диуса ньютония

 

 

 

 

̅

 

 

требует

аккуратного

рассмотрения деталей структурной пере-

 

 

 

 

̅

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стройки среды, см., например: [147, с. 272–278].

 

 

 

 

Из (270), как и в физике [27, с. 340], получаем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= .

 

 

 

 

 

 

 

Более строгая теория газа, состоящего из жёстких шаров, заметно уточняет коэффициент в этом отношении [147, с. 125].

408

 

 

 

 

 

 

 

 

~ 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислим

 

при

̅

э

(275)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

х э

 

 

 

 

=

2.7 [К]

 

. Для

 

1.35

 

 

 

 

 

 

,0

 

 

 

 

~ 7.0

10

Согласно (256),

х

 

 

кв

 

 

 

при температуре эфира

 

−25

[Пуаз]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. Тогда при

 

 

 

(246) и

э (253) находим

 

[121, с. 369; 290].

 

 

 

300 [К]

 

 

 

~2 10−4 [Пуаз]

 

 

 

 

 

 

 

 

сравнения, вязкость воздуха при атмосферном

давлении и температуре

 

 

 

 

составляет

 

 

, см.

Таким образом, вязкость эфира на 21 порядок меньше вязкости воздуха. Отсюда можно сделать несколько фундаментальных выводов.

Крайне малая вязкость эфира подтверждает правильность использования уравнения движения эфира (5) без её учёта.

Отсутствие заметной вязкости в эфире даёт возможность длительного существования в нём различных течений, в том числе вихрей, и перемещения их без разрушения на большие расстояния, так как граница течения не размывается со временем из-за малого трения с окружающим его эфиром. В частности, модели фотонов, электронов, протонов и других объектов микромира можно строить на основе объектов вихревой динамики сплошной среды: вихрей, вихреисточников, вихрестоков и т.д., см., например, п. 14.5.

21.8. Самодиффузия в эфире

Под диффузией понимают проникновение одного вещества в другое, обусловленное тепловым движением молекул, см., например: [147, с. 123]. О самодиффузии говорят, когда диффузия рассматривается в одном и том же веществе [147, с. 124; 27,

с. 343; 149, с. 366].

Действуя в рамках простейшей модели частицы среды как жёсткого шара, см., например: [147, с. 124], приходим для нью-

409

тониев к аналогу закона Фика (диффузионный поток пропорционален градиенту концентрации [27, с. 344]) и к следующей формуле для коэффициента диффузиих ̅эфира

где

 

 

 

=

 

,

 

 

 

 

– средняя квадратичная скорость теплового движения

 

 

 

 

 

3

 

 

 

ньютониев (265), – их средняя длина свободного пробега.

 

х

 

 

 

 

 

 

 

Как и в физике̅, имеем

 

 

 

 

 

 

 

 

= ,

 

= ,

 

 

 

 

– коэффициент

 

 

 

где

 

вязкости эфира, см. п. 21.7,

 

– плотность

эфира, – коэффициент теплопроводности эфира (270) при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. Более строгая теория газа из жёстких шаров заметно уточняет

 

 

0 =

коэффициенты в этих отношениях [147, с. 125].

 

0

Уточнённый расчёт диффузионного потока [147, с. 125–129]

позволяет описать так называемую термодиффузию, которая отличается от обычной диффузии тем, что частицы (в частности, ньютонии) устремляются из горячих мест в холодные вследствие

более высокой скорости передвижения, а не из-за количествен-

ного преобладания.

 

 

 

Расчёт коэффициента диффузии в концентрированной среде,

когда длина свободного пробега

 

 

имеет порядок размера ча-

стицы среды, требует аккуратного

рассмотрения деталей струк-

 

̅

 

~ 3

 

 

 

турной перестройки среды, см., например: [147, с. 272–278].

Оценим

при ̅

э (275)

 

 

 

 

 

~ х э.

 

 

 

410

Соседние файлы в предмете Эфиродинамика