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理想流體有表面張力嗎?

2024-04-03遊戲

有趣的問題。我的答案是: 理想流體沒有表面張力。

理想流體指的是沒有黏性的流體,也就是說流體間沒有摩擦力(剪下力),而表面張力的來源是分子間的重力(拉力)。一個是剪下力一個是拉力,來源不同, 看起來是否是理想流體與表面張力無關

但是,敲重點了,但是,如果深入到微觀,流體剪下力的本質是流體分子無規則運動產生碰撞並交換動量,能夠交換動量是因為有分子間作用力。分子間作用力與分子間的距離有關,距離近時表現為斥力,距離遠時表現為重力。 對理想流體,沒有黏性,意味著分子間作用力為零,那麽表面張力也不存在了。 過去,理想流體只是為了簡化分析而做的近似假設,現實中並不存在真正的理想流體;後來科學家發現了超流體現象,比如把液氦冷卻到2K以下就會進入超流狀態,此時分子間作用力急劇變小,流體的摩擦力、表面張力都會消失/忽略不計