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韓永全 : 關(guān)于流體壓強(qiáng)形成的探索

作者:
安徽新天源建設(shè)咨詢有限公司
最后修訂:
2020-12-21 15:16:41

摘要:

關(guān)于張哲先生“真空力”的說法,我和他進(jìn)行了多次網(wǎng)上交流,也看到多位網(wǎng)友對“真空力”、大氣壓強(qiáng)形成的質(zhì)疑,我覺得有必要從另一個角度探討一下流體壓強(qiáng)的形成,下面我談一些自己的看法,歡迎網(wǎng)友交流。

關(guān)于大氣壓強(qiáng)的形成,一般認(rèn)為是由于大氣的重力產(chǎn)生的,既然是大氣的重力產(chǎn)生的,為什么會在同一“地點(diǎn)”在各個方向的壓強(qiáng)都相等呢?同樣的問題,液體內(nèi)部的壓強(qiáng)是由液體的重力產(chǎn)生的,為什么在同一高度各個方向的壓強(qiáng)都相等呢?產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是:流體壓強(qiáng)形成的機(jī)理和固體壓強(qiáng)形成的機(jī)理不同。

由分子運(yùn)動論可知,分子在永不停息的做“無規(guī)則”的運(yùn)動。那么分子為什么會做“無規(guī)則”運(yùn)動呢?是分子間的引力和斥力動態(tài)平衡,也可以說,瞬間不平衡造成的。

在流體內(nèi)部包括表面,流體分子間由于斥力(曲線運(yùn)動產(chǎn)生斥力)和引力子瞬間不平衡,時刻作離心運(yùn)動,并且在各方向的離心運(yùn)動幾率都相同,由于分子具有動量,分子間相互碰撞(此時動量即轉(zhuǎn)化為沖量——即力和作用時間的乘積),并且向各個方向產(chǎn)生“壓力”(大小等于分子動量的大小除以碰撞時的作用時間),作用在單位面積上即形成壓強(qiáng)。

下面解釋流體壓強(qiáng)為什么和深度、密度有關(guān)系呢?同種流體組成成分一樣即分子相同,也就是說,單個分子的質(zhì)量相同,但是分子動量和分子運(yùn)動的速度有關(guān),并且成正比。同種流體深度越深,分子運(yùn)動的越快。這是因?yàn)?,流體的深度越深、分子之間的距離越小,即分子間相互形成曲線運(yùn)動(不同半徑的圓弧運(yùn)動的組合)的半徑越小。由引力的規(guī)律可知:距離越小,即相互作用的半徑越小、引力越大,得出相互運(yùn)動的速度越大。也就是說,同種流體深度越深、分子間的距離越小、運(yùn)動速度越大。很自然地解釋了——流體壓強(qiáng)和深度、密度的密切關(guān)系。

從微觀的角度分析,流體壓強(qiáng)和流體分子之間的距離有關(guān),分子之間的距離越小,密度越大、運(yùn)動的速度也越大,得出單個分子的動量越大。再分析我們熟悉的水分子,同一深度液體時的壓強(qiáng)要比氣體時的壓強(qiáng)大得多,就是這個道理(由于分子之間的距離大,導(dǎo)致運(yùn)動速度小的原因)。