第一百四十七章 歐拉連續(xù)性假設(shè)(流體力學(xué))
歐拉:“想要研究流體,我們先要說明單元?!?p> 伯努利:“你指的是流體由什么組成嗎?”
歐拉:“也對(duì)也不對(duì)?!?p> 伯努利說:“就是水吧,那不是水的分子組成的嗎?”
歐拉說:“可以這樣研究不是很麻煩嗎?你還有研究水流中每個(gè)水分之間的分子力嗎?那你就把模型復(fù)雜化了?!?p> 伯努利說:“你想要如何研究?”
歐拉說:“如果你一定要說流體是一個(gè)個(gè)的顆粒組成的,那不利于流體學(xué)的原理。我們應(yīng)該假設(shè)它是連續(xù)的,沒有最小單位,流體的組成單元是無限小到無法截止的,我們可稱之為連續(xù)性假設(shè)。流體是由大量分子組成的,所謂流體質(zhì)點(diǎn)就是指微觀充分大,其中包含大量分子,宏觀充分小的分子團(tuán)。并且分子圖的尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于被研究流體所占據(jù)的空間,即認(rèn)為此分子團(tuán)內(nèi)的物理量是均勻不變的,因而可近似地把這個(gè)分子團(tuán)看作是幾何上的一個(gè)點(diǎn),即流體質(zhì)點(diǎn)?!?p> 伯努利對(duì)歐拉說:“要是這么說,那要是把水看作水分子,那水的流動(dòng)就不連續(xù)了?就像一群石頭的流動(dòng)了?”
歐拉說:“沒錯(cuò),一群石頭很難移動(dòng)成表面上是水平的,而水可以達(dá)到這一點(diǎn),所以把水看作是無限小的?!?p> 伯努利更正:“流動(dòng)的石頭或沙子只是暫時(shí)不平,在很長的時(shí)間后會(huì)慢慢變平,可能上萬年時(shí)間,才能讓面上跟水一樣平,這只是時(shí)間問題而已,而導(dǎo)致這個(gè)問題發(fā)生的,正是因?yàn)槭^和沙子比水分子大,所以流動(dòng)緩慢。”
歐拉笑:“你說得太好了,正因?yàn)槿绱耍耪f明連續(xù)化的流體會(huì)極短時(shí)間內(nèi)變得水平,比水都快。推而廣之,連續(xù)化流體的流體行為會(huì)更強(qiáng)?!?p> 伯努利陷入沉思,在像比水強(qiáng)的是空氣,但空氣分子也不是無限小的。
歐拉看到伯努利陷入沉思,問道:“你在像真正的連續(xù)化流體是什么嗎?”
伯努利對(duì)歐拉說:“你說光是不是?”