118
масс (самодиффузия), если отсутствует восстанавливающая неравновесное состояние причина.
Рис. 4.2. Диффузионная форма движения эфира.
Для переносного диффузионного движения характерны некоторые особенности, связанные с тем, что в однокомпонентной среде, каковой является эфир, на процесс самодиффузии накладываются процессы термодиффузии. Кроме того, утверждать, что эфир является однокомпонентной системой и что амеры одинаковы между собой, оснований нет. Скорее, наоборот, амеры как вихревые образования эфира-2 неизбежно должны различаться и даже образовывать сложные структуры типа молекул. Однако в настоящее время для подобного утверждения также нет оснований, поэтому вопрос о тонкой структуре эфира, о реальной форме амеров, видах распределений скоростей, особенностях взаимодействий амеров между собой и т.п. должен быть отнесен на будущее.
Явление диффузии плотности в одномерном случае описывается первым законом Фика [4, с. 212-213]:
dM =-D dSdt dpd/dx,
(4.46)
119
где dM - масса, переносимая за время dt через элементарную площадку dS в направлении к нормали х к рассматриваемой площадке в сторону убывания плотности; I) - коэффициент самодиффузии; dpjdx -градиент плотности.
В случае трехмерной диффузии изменение концентрации с с течением времени при постоянной температуре и отсутствии внешних сил описывается дифференциальным уравнением самодиффузии:
дс д дс д дс д дс
= — (D —) + — (D —) +— (D —). (4.47)
dt дх дх ду ду dz dz
Если D не зависит от концентрации, то уравнение приводится к виду
Э ddt = DAc (4.48)
(второй закон Фика), где А - дифференциальный оператор Лапласа; с -концентрация частиц газа.
2. Перенос количества движения (импульса). Перенос количества движения, неправильно именуемого сейчас в физике импульсом
(физически импульс - произведение силы на время действия -
отсутствует в отдельно движущейся частице, для которой характерны масса и скорость движения относительно средней скорости движения всей остальной совокупности частиц), реализуется в слоях среды, движущихся относительно друг друга с некоторой скоростью. Перенос количества движения из одного слоя в другой является причиной вязкого трения или вязкости газа.
Перенос количества движения определяется уравнением Ньютона для движения вязкой жидкости [4, с. 210]:
dFx = rjdSdVyldx, (4.49)
где dF - сила внутреннего трения, действующая на площадку dS поверхности слоя вдоль плоскости поверхности; dvyjdx - градиент скорости движения слоев в направлении у, перпендикулярном поверхности слоя; г/ - коэффициент внутреннего трения, численно равный силе трения между двумя слоями с площадью, равной единице, при градиенте скорости, равном единице.
Согласно элементарной кинетической теории
Г) = иХрэ/3. (4.50)