Всем известно явление тепловой конвекции: подогретые нижние слои воды или воздуха расширяются, становятся легче и поднимаются вверх, нижние же слои заполняются более холодной средой. Возникает циркуляция, благодаря которой, например, воздух в помещении равномерно прогревается.
Тем же самым явлением можно объяснить, почему даже при отсутствии искусственной вентиляции воздух в доме всё равно постоянно обновляется естественным образом - через щели, которые всегда есть.
А вот о другом явлении, тоже имеющем огромное значение (причём не только для человека, но и для всей природы), нам в школе почему-то не говорили. Это так называемый ЭФФЕКТ КНУДСЕНА, суть которого в том, что при одинаковом давлении разрежённого газа он через малые отверстия перетекает от более низкой к более высокой температуре.
Но 1) газ должен быть разреженным, 2) отверстия небольшими.
В природе это наблюдается, как ни странно, в почве. Оттого ЭФФЕКТ КНУДСЕНА играет очень важную роль в так называемом "дыхании почвы". Когда днём солнце нагревает верхние слои грунта, газы, которые находятся в толще, на глубине, направляются в сторону повышенной температуры, выходят на поверхность и рассеиваются ветром. Ночью же, когда верхний слой почвы охлаждается, наблюдается обратный процесс, то есть воздух перемещается вглубь, где теплее.
За миллионы лет эволюции растения так привыкли к этому, что если перенести их в условия постоянной температуры днём и ночью, подземные органы будут страдать от отсутствия аэрации.
Мартин Ганс Христиан Кнудсен (15 февраля 1871 - 27 мая 1949) - датский физик, океанограф, член Датской академии наук и её секретарь, вице-президент Международного союза чистой и прикладной физики.
Окончил Датский технический университет, где позже преподавал и занимался исследованиями в области кинетической теории газов, молекулярной физики, теплоты, гидрографии, океанологии - разрабатывал методы определения свойств морской воды. Исследовал поведение и свойства газов при низких давлениях, получил результаты, важные для развития вакуумной техники. Создал теорию теплопроводности при малых давлениях.
С его именем связаны такие эпонимы как
- ЧИСЛО КНУДСЕНА (характеризует степень разрежённости газового потока и является безразмерным числом),
- ФОРМУЛА КНУДСЕНА S=(0,03+1,805Cl)‰ (в океанологии с её помощью определяют соленость воды по содержанию в ней анионов хлора)
- УРАВНЕНИЕ ГЕРЦА - КНУДСЕНА (описывает прилипание молекул газа на поверхности, выражая скорость изменения концентрации молекул на поверхности во времени. как функция давления газа и других параметров)
- КНУДСЕНОВСКАЯ ДИФФУЗИЯ (диффузия газа через сквозные поры в твёрдых телах, непроницаемых для газов при относительно малых давлениях газа или размерах пор, то есть в случаях, когда длина свободного пробега молекул много больше характерного диаметра пор)
- КРИТЕРИЙ КНУДСЕНА (критерий приемлемости модели континуума)
- КНУДСЕНОВСКИЙ СЛОЙ (слой газа, непосредственно примыкающий к поверхности обтекаемого тела).
Вы можете поддержать канал, перечислив любую доступную вам сумму на кошелёк ЮMoney 4100 1102 6253 35 (или на карту Райффайзенбанка 2200 3005 3005 2776). И поучаствовать в создании книги по материалам этих статей. Заранее всем спасибо!
