1。粘性力とは?
* 定義: 粘性力は、流体の異なる部分が異なる速度で移動すると、流体内で発生する内部摩擦力です。蜂蜜がゆっくり流れると想像してください - 容器の壁に近い層が中央の層よりも遅くなります。これらの層間の摩擦は粘度です。
2。電磁接続
* 原子/分子レベル: 原子レベルと分子レベルでは、すべてが電磁相互作用によって支配されます。原子の電子は、電磁力を介して正に帯電した核に引き付けられます。
* 分子間力: これらの相互作用は個々の原子を超えて拡張され、分子間の力が生じます。粘度を理解するための最も重要なものは次のとおりです。
* van der Waals Force: これらは、分子の周りの電子分布の一時的な変動から生じる弱い短距離の力です。
* 水素結合: ファンデルワールスの力よりも強い水素原子を含む特別なタイプの相互作用。
* 流体運動: 液体が流れると、分子の相対的な動きは、これらの分子間力が絶えず変化します。分子がお互いを通り過ぎてスライドしようとしていることを想像してください。それらはこれらの力のために抵抗し、粘度と呼ばれる摩擦抵抗をもたらします。
3。なぜそれが常に明らかではないのか
* マクロスケールに焦点を当てます: 日常の流体力学では、通常、粘度を巨視的な特性として扱います。 Navier-Stokes方程式などの方程式を使用して、基礎となる電磁相互作用を明示的に考慮せずに、流体がどのように流れるかを説明します。
* 単純化: 粘度を液体の特性として扱う方が簡単です。電磁力を介して相互作用する無数の分子の複雑な挙動に引き戻すのではなく。
要約:
粘度を流体の単純な特性とよく考えていますが、それは原子と分子間の複雑な電磁相互作用の現れです。流れに対する抵抗は、分子間の一定の綱引きから生じます。これが、物質の電磁性を理解することが基本レベルで粘度を理解するために不可欠である理由です。