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[大讨论] 宏观“液体、固体”概念适用的最小几何尺寸
热度 4 zlyang 2020-8-20 14:14
宏观“液体、固体”概念适用的最小几何尺寸 物质有 5 种状态：固体 solid，液体 liquid，气体 gas ，等离子 plasma 和玻色爱因斯坦凝聚 Bose- Einstein Condensate。 请问： （1）“液体”概念还能使用的最小几何尺寸是多大？ 类似地， “固态”等其他概念？ （2）两个固体之间的一个液膜，薄到什么程度就不传递大气压了？ 液体传递压强，那这个“液体”有适合这个定律的极限尺寸吗？ https://image.slidesharecdn.com/5308d559-dc12-43be-a461-1e1605bc5f22-150627161530-lva1-app6892/95/becformalpresentation-19-638.jpg?cb=1435421787 参考资料： 2019-08-21，Matter: Definition the Five States of Matter https://www.livescience.com/46506-states-of-matter.html States of matter : Solids, liquids, Gases, Plasma and Bose- Einstein Condensate https://physicscatalyst.com/Class9/states-of-matter.php Scientists now say that there are actually five states of matter: Solid, Liquid, Gas, Plasma and Bose- Einstein Condensate. The Nobel Prize in Physics 2001 https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2001/summary/ The Nobel Prize in Physics 2001 was awarded jointly to Eric A. Cornell, Wolfgang Ketterle and Carl E. Wieman for the achievement of Bose-Einstein condensation in dilute gases of alkali atoms, and for early fundamental studies of the properties of the condensates. 相关链接： 2010-09-27， “直角坐标系”和“极坐标系”的差别 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-367547.html 感谢您的指教！ 感谢您指正以上任何错误！ 感谢您提供更多的相关资料！
3053 次阅读|10 个评论
达西定律在流体传输中应用
sunshinetx 2016-4-28 08:31
达西定律在流体传输中应用 以一维的模型为例，来推导流体在多孔介质的传输运移模型。 图 1 流体传输模型示意图 根据质量守恒关系，可以得到 流入量 - 流出量 = 累积 +/- 注入量（消耗量） 如果我们假设没有物质损失即注入量（消耗量）为零，我们可以得到其数学形式如公式（ 1 ）， (1) 公式（ 1 ）两边同时除以 ( △ V △ T) ， (2) 对公式 (2) 两边取极限可以得到 , (3) 公式（ 3 ）可以写为如下形式 , (4) 同时，又知道 m x =ρu x (5) 联立公式（ 4 ）和（ 5 ），可以得到公式（ 6 ）， (6) 如果忽略流体的重力，达西定律可以写为如下形式， (7) 将公式（ 7 ）代入公式（ 6 ） , 可以得到 , (8) 如果我们假设多孔介质的渗透率均质同性，那么公式（ 8 ）可以写为如下形式， (9) 对于压缩性很小的流体（如液体（水，石油等）），流体的密度可以看作是压力的函数， 如公式（ 10 ）所述， （ 10 ） 对于压缩性很小的流体，（ p-p 0 ）项非常小，故高次项可以忽略，因此公式（ 10 ）可以写为如下形式， （ 11 ） 将公式（ 11 ）代入公式（ 9 ）并化简，可以得到公式（ 12 ） （ 12 ） 对于压缩性很强的流体（如气体），流体的密度和压力关系不在遵循公式（ 10 ）的关系。根据热力学定律，真实气体的压力和密度之间的关系如公式（ 13 ）， （ 13 ） 将公式（ 13 ）代入公式（ 9 ），化简可以得到， （ 14 ） 需要指出的是： 公式（ 12 ）和公式（ 14 ）的应用条件是不同的 ： 公式（ 12 ） 应用于 液体 在多孔介质的流动 ， 公式（ 14 ） 应用于 气体 在多孔介质的流动。 符号和量纲如下所示：
个人分类: 冬|3250 次阅读|0 个评论
关于“液体内部压强”的说法
liwei999 2013-7-15 00:47
关于“液体内部压强”的说法。旧帖重提。 作者: mirror (*) 日期: 07/14/2013 03:20:30 这容易让学生以为液体压强是重力的副产品。 事由是来自新到里的 《现在中学物理教科书关于液体内部压强的教法是误导人的》 。 其实“液体内部压强”的说法本身就会有歧义。显然，中学教科书里的说法是针对“自由液体”，而不是在说液压传动作用时的液体。论这类事情，需要有个参照体系才好。说液体，最好的参照体系是固体（态）和气体（态）。这三态如何定义？问了一下孩子。如今的孩子们知道了原子分子，立马拿分子间的关系来说事儿。镜某很不欣赏。人类在没有认识原子分子之前就认识了三态。可见 这三态还是有些指标可供分类的。这个指标就是一定量的物质的 体积 与 形状 。 体积 和 形状 同时确定的被称为固体， 体积 确定但 形状 不确定的被称为液体， 体积 和 形状 都不确定的被称为气体。 对气体，为了确定其状态，人们指定了所谓标准状态：指定了压力、体积和温度。这三个指标定下了，物质量也就确定了。 对应着“ 固体 ”solid的说法，二十多年前有了“软体”soft的说法。主要是说高分子材料这类比石头、钢铁材料要“软”些的材料。这类说法出现的理由，大约也是为了搞“ 固体 ”的人们提供一个新的战场，提供一个新的关键词。因为总是用一个关键词的话，会给人们一种没有进步的印象，影响忽悠经费。镜某的朋友就说了一个有关“剿灭”国际间某种犯罪的例子：项目很重要，工作也有进展。但是立项的时间太长，比如说十年了，就必须“结题”。结完了题后，相似的项目，会以新的名目被再立项。这也可以说是一类 统治 的智慧。 自己可以维持形状与自己不能维持形状的差别在哪里呢？应该是剪切力差。因为液体的剪切力很小（=0），因此液体中的压强才会是等方向的=各向压力相等。如果换做固体，来自1个方向的压力与相对这个方向垂直压力就不相同了。 液体由自身重量所产生的压力是个很重要的概念。因为液体的等向性，这个压力用归一化了的 压强 =单位面积上的压力来表示。同样，固体自身重量所产生的压力也是个很重要的概念。不过由于固体自身重量所产生的压力的不等向性，人们用固体的应力或者是形变来表示这个概念。 ---------- 就“是”论事儿，就“事儿”论是，就“事儿”论“事儿”。 流体是按“流”或“被流”状态下介质或介质中物体的力学特性的分类。但是的但是，这些不过是宏观上的说法， 作者: mirror (*) 日期: 07/14/2013 08:58:44 在微观上，还可以有别样的分类法。那个时候，剪向力就不是问题了，粒子间的结构状态则是个好的分类指标。 ---------- 就“是”论 事儿，就“事儿”论是，就“事儿”论“事儿”。
个人分类: 镜子大全|3915 次阅读|0 个评论
猪笼草捕虫囊内液体的成分
cjj1650 2013-3-25 21:59
科幻电影里常有食人花吞噬动物甚至人的桥段，食人花里面的强酸性消化液片刻间让猎物融化的无影无踪。现实中，食人花也许不存在，然而肉食性植物（或食虫植物）却是存在的，达尔文（ 1875 ）为此还写了一本专著。 猪笼草属植物大多生长在贫瘠的土壤，其所需的营养元素如 N 和 P 主要来自于捕食的昆虫。有研究表明捕虫囊内的分泌液是无菌的，即使在昆虫被捕食的情况下。这些由植物自身分泌的囊液成分到底是由什么组成？为什么是无菌的环境？来自德国马普研究所的研究者分析了囊液的矿质元素，次生代谢物质，以及蛋白酶等组成成分，发现其主要矿质元素为钾，缺乏微生物生长所需的磷和无机氮等基本元素。通过 LC-MS 及 NMR 分析囊液中包含有抗微生物的次生代谢 物质（ naphthoquinones, plumbaginand 7-methyl-juglone ）以及 thaumatin-like 防御蛋白。此外 PCR 检测不到细菌 16S-rRNA 特异片段，囊内和囊外的细菌培养也证明囊液的抑菌属性。该研究揭示了囊液的抑菌组成成分，其无菌特性在某种程度上避免了与微生物竞争养分。 来源： Franziska Buch, Matthias Rott,Sandy Rottloff, Christian Paetz, Ines Hilke, Michael Raessler and AxelMithöfer. Secreted pitfall-trap fluid of carnivorous Nepenthes plants isunsuitable for microbial growth. (2013) Annals of Botany 111 (3): 375-383 . Darwin, C.R. 1875. Insectivorous Plants . London: John Murray.
个人分类: 科技进展|8279 次阅读|0 个评论
一个有趣的重要实验
热度 1 tyctyc 2013-2-3 20:26
在一个比色皿中下部注入低温饱和盐水，在盐水上注入低温纯水。一束绿色激光照射到远处的屏幕上形成均匀的圆形光斑。 当激光束穿过盐水层或纯水层后在屏幕上仍是无条纹的圆形光班。 当激光束穿过盐水层与纯水层之间的过渡层时奇迹产生了：在屏幕上形成许多平行的衍射条纹，该平行条纹随时间延长而变细变窄 ：10分钟时前5条暗纹宽29mm、90分钟时前5条暗纹宽13mm、120分钟时前5条暗纹宽9mm、180分钟时前5条暗纹宽9mm。这是第一个发现液体中扩散层能产生衍射的实验，该实验对搞清衍射的本质(物理过程)有重要作用。 这个实验证明T物质密度梯度(有网友讲是折射率梯度)才是产生衍射的根本原因。各种衍射理论都不涉及折射率梯度(有T物质密度梯度才有折射率梯度)，所以它们是不对的。
个人分类: 衍射|1655 次阅读|2 个评论
“固体液体气体状态”的学生们
zhangxw 2008-12-25 12:10
固体液体气体状态的学生们 我家隔壁就是一所中学。早晨我起床时，天还没有亮，可隔壁教室在日光灯下，已经有学生在活动了。这场景让我想起了我过去的一个比拟：把学生们的活动状态比作固体、液体、气体。 我的比拟很简单： 上课时的学生们：做在固定位置上不能乱动，但是也有点自由度 这类似固体状态的分子们。 课间时的学生们：每个学生可以离开座位，在教室附近内外活动 这类似液体状态的分子们。 放学后的学生们：学生回自己的家，各个学生的距离拉得很大，彼此的互相影响可以忽略。这是气体分子的特点。
个人分类: 一般科技.2.|4083 次阅读|0 个评论
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