Составители:
51
Рис. 2.1. Опыт Бенара
Более нагретые молекулы увеличат свою скорость и сильнее толкнут
соседей. Однако такие движения быстро затухнут, и никакой памяти от
них не останется. Говорят, что система в этом состоянии асимптотически
устойчива.
Будем нагревать нижнюю пластину, например, горелкой. Тогда,
вследствие теплопроводности жидкости, верхняя пластина тоже будет
нагреваться. Нижние, более быстрые молекулы будут толкать
верхний
слой молекул и так далее, вплоть до верхней пластины. Однако при ударе
молекулы теряют свою энергию и, в среднем, остаются на прежнем месте.
Чем больше разность температур ΔТ, тем больше тепловой поток q
(рис.2.2, участок ab), проходящий через систему. Параметр ΔТ назовем
управляющим параметром. Его изменение влияет на поведение системы.
Рис. 2.2. График передачи теплового потока
При некоторой критической разности температур ΔТк между нижней
и верхней пластинами мгновенно происходит перестройка структуры или
катастрофа. Возникают регулярные потоки попеременно восходящей и
нисходящей жидкости. Нагреваясь у нижней пластины в точке
восхождения, молекула расширяется. Ее удельный вес падает, и она
всплывает наверх в среде более
холодных молекул, обладающих бŏльшим
удельным весом. Охладившись у верхней пластины в точке нисхождения,
молекула сжимается и тонет в среде более легких, горячих молекул.
Если смотреть сбоку на пластины (рис.2.3), то можно заметить, что
потоки образуют ячейки жидкости или ячейки Бенара, вращающиеся,
либо по часовой, либо против часовой стрелки.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- …
- следующая ›
- последняя »
