Мне кажется, физиком я хотел быть всегда. Начиная с детского сада, когда придумывал как став взрослым обязательно построю секретный дом в лесу, а на крышу поставлю специальную антенну с магнитом, который будет притягивать радиоволны с мультиками.
К тому времени я уже, не помню даже откуда, знал, что магнит и радиоволны между собой как-то связаны, и потому такое решение мне казалось вполне себе логичным и рабочим.
Ну, а окончательно определился в средней школе, классу примерно к 6-му. И нисколечко о том не жалею. Спросите почему?
Ну хотя бы потому, что вся так называемая «натурфилософия» — это, по сути своей, физика. Просто на разных уровнях взаимодействия вещества.
В этом смысле, кстати, химия — это тоже физика. На уровне взаимодействия атомных электронных оболочек.
Значит, понимая физику, ты, как минимум, способен понимать и в «смежных областях». Например? Например, в строительстве, процессы в котором — суть частный, прикладной случай общих физических законов.
Причём, тебе с этим иногда даже чуть проще, чем «профильным специалистам», получавшим свои знания зачастую AS IS. Как есть, без долгих подводок и выводов, в виде готовых уравнений.
Именно поэтому, кстати, пресловутый Сопромат многими воспринимается настолько мудрёным и сложным для освоения: студентам дают готовые формулы и алгоритмы построения эпюр, не объясняя, откуда взялась гипотеза плоских сечений или почему интеграл Мора выглядит именно так. Студент воспринимает это как набор заклинаний — отсюда и ощущение «магии».
Являясь же всего-лишь инженерным, прикладным разделом механики деформируемого твёрдого тела, он не требует сверхспособностей — только понимания основ, которые, увы, зачастую опускаются в целях ускорения учебного процесса.
Впрочем, современное человечество накопило так много знаний, что одному человеку охватить их все попросту невозможно. И потому, даже являясь в какой-то отрасли мегаспециалистом, в соседних мы начинаем «додумывать». Так рождаются мифы.
Подчёркиваю, даже у мегаспецов, чего уж говорить о нас, людях обычных.
И потому, я считаю собственным долгом иногда, когда вижу признаки такого мифотворчества, слегка вмешиваться. Не чтобы оскорбить, скорее дополнить. Вот, к примеру, в тексте про вред внутреннего утепления, оставили мне такой комментарий.
В принципе, рассуждения вполне здравые и даже вывод правильный, но требуется небольшое уточнение. Как раз чтобы в «неокрепших умах» не родился очередной миф.
Давайте же уточним ключевой механизм процесса.
«влага конденсируется, при этом во много раз уменьшается объем, который занимает вода в пространстве и возле стены возникает разряжение» ©
Основное не так — «уменьшение объёма пара» и «разрежение».
Начнём с того, что пар не «занимает объём», как некая отдельная субстанция. Молекулы воды толкутся между молекулами азота, кислорода, углекислого газа, радона и прочего, не вытесняя воздух.
При конденсации вода переходит в жидкую фазу, но занимаемое ей до того пространство не «схлопывается». Молекулы воды покидают газ, а их место мгновенно занимают молекулы других газов из соседних областей.
Скорость молекул — сотни метров в секунду, никакого значимого «разрежения» не возникает. Микроскопические «дырки» микроскопические и исчезают за доли секунды.
Воздух подтягивается в место конденсации не из-за «возникающего вакуума», а из-за разницы в «упругости» паров. Разницы парциального давления воды.
Упругость водяного пара (парциальное давление) — термин древний, это та часть общего атмосферного давления, которая создается в воздухе только молекулами воды. Почему «упругость»? Исторически термин происходит от представления о газе как об упругой, стремящейся расшириться среде. Молекулы воды «распирают» пространство, пытаясь расшириться — отсюда «упругость».
Почему же на самом деле водяной пар «притягивается» к холодной стене?
Точно так же, как молекулы запаха из открытой в другом конце комнаты бутылки одеколона прилетают к вам в нос. Знакомая нам из школьной физики и жизненной практики — диффузия.
Выпадая на холодной стене росой, молекулы из воздушного мельтешения выходят, тем самым понижая локальную упругость водяных паров.
Мельтешащие со скоростью сотен метров в секунду молекулы воды сами движутся из зоны с высокой упругостью (тёплое помещение), в зону с низкой (холодная стена). Этот процесс непрерывен и постоянен, но вызван он не «разрежением от уменьшения объёма», а обыкновенной статистикой.
Молекулы никто никуда специально не загоняет, они не знают куда им надо лететь и мельтешат беспорядочно. Но так как в зоне «высокой упругости» их банально больше, то оттуда в зону с «низкой упругостью» их прилетает больше, чем обратно. Упругость водяного пара — можно условно назвать «потенциал влажности». Молекулы воды как бы «стекают» вниз по градиенту упругости.
Правда, важно не впасть в другую крайность. Описанный диффузионный механизм прекрасно работает на микроуровне и внутри пористых материалов, в самом утеплителе или в стене. Там молекулы пробираются к холоду как партизаны, поодиночке, за счёт теплового движения.
В открытом же объёме главный разносчик влаги — всё же конвекция. Диффузия в этом масштабе комнаты сравнительно слаба. Оба механизма работают в связке: конвекция подносит, диффузия доделывает.
Таким образом, причина непрерывного движения воды к холодной стене — градиент (разница) парциального давления (упругости) водяных паров, а не «давления воздуха из-за появляющихся дырок».
Вещество всегда движется из зоны с высокой концентрацией, в зону с низкой. Это явление описывает фундаментальный закон физики, Закон Фика. Он описывает скорость этого распространения.
Происходить это будет до тех пор, пока будет сохраняться этот градиент, применительно к нашему дому — до бесконечности.
Если кратко
- Конденсация убирает молекулы воды из газовой фазы у поверхности стены.
- У стены возникает область с низкой концентрацией пара
- Создаётся градиент концентрации водяного пара между общим объемом комнаты и этой областью.
- В утеплителе возникает мощный диффузионный поток пара к стене (пара, а не воздуха в целом). Разрежения нет — есть градиент концентрации водяного пара.
В принципе, совсем ничего сложного, но, понимая всё это, уже можно не заучивать «правила утепления стены», согласитесь, они становятся абсолютно очевидными?
А причём тут упомянутая в заголовке селёдка?
Так там — то же самое. Как вода движется из зоны с высокой концентрацией к холодной стене, так и молекулы соли движутся из рассола внутрь селёдки. А навстречу им движутся, покидающие рыбу, молекулы воды. Именно поэтому посоленные продукты моментально выделяют сок.
Конечно, в селёдке есть ещё осмос и клеточные мембраны, но общая идея про движение вещества по градиенту концентрации — та же
ПОДПИШИСЬ и непременно поставь ЛАЙК
ОГРОМНАЯ ПРОСЬБА к подписчикам и не только.
Чтобы нам не потеряться. ПОДПИШИТЕСЬ
В МАКСе и Телеграмме.
MAX — Бармаглот на стройке https://max.ru/barmaglot
Телеграмм — На стройке и дома https://t.me/zeppzinger
СПАСИБО