Выяснено, насколько текучей может быть жидкость | Популярный Университет

Выяснено, насколько текучей может быть жидкость

Выяснено, насколько текучей может быть жидкость

Ученые из Лондонского университета королевы Марии и Российской академии наук нашли предел тому, насколько жидкой может быть жидкость. О своей работе исследователи рассказали в журнале Science Advances.

Вязкость — мера того, насколько жидкость текуча, — это свойство, с которым мы имеем дело ежедневно, когда наливаем воду в чайник, принимаем душ, наливаем растительное масло или летим в самолете. Мы знаем, что жидкости становятся менее текучими при охлаждении и теряют эти свойства при нагревании, но насколько текучей может быть жидкость при ее дальнейшем нагревании?

В конце концов, жидкость закипает и становится газом или плотным газообразным веществом, если нагревается при достаточно высоком давлении. В точке, где он переходит между жидким и газообразным состояниями, находится минимальное значение вязкости.

Считается, что вязкость невозможно рассчитать в теории, поскольку она сильно зависит от структуры, состава и взаимодействий жидкости, а также от внешних условий, описать которые очень сложно. Нобелевский лауреат Стивен Вайнберг сравнил трудность вычисления вязкости воды с проблемой вычисления фундаментальных физических констант, которые формируют ткань нашей Вселенной. Несмотря на эту трудность, авторы новой работы создали уравнение, которое способно на это.

Исследователи показали, что этим процессом управляют две физические постоянные. Выведенное учеными уравнение связывает минимальное значение элементарной вязкости (произведение вязкости и объема на молекулу) с постоянной Планка, которая описывает многие процессы в квантовом мире, и безразмерным отношением массы протона к массе электрона.

Есть и практические последствия открытия этого предела. Он может применяться там, где требуется новая жидкость для химического, промышленного или биологического процесса с низкой вязкостью. Одним из примеров области внедрения этого открытия является использование сверхкритических жидкостей для зеленых и экологически чистых способов обработки и растворения сложных отходов.

В этом случае фундаментальный предел дает полезное теоретическое руководство о том, к чему стремиться. Согласно ему, каждая жидкость имеет предел текучести, который определяется фундаментальными физическими константами и не может быть превзойден.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Поделиться
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: