Реферат пəн : " Медициналық биофизика "

фитильдерде
капиллярлық
арналардың
болуына
байланысты
.
Технологияда
машина
бөлшектерін
жағармаймен
қамтамасыз
ету
əдістерінің
бірі
ретінде
кейде
май
берудің
фитиль
əдісі
қолданылады
.
Құрылыс
бизнесінде
құрылыс
материалдарының
тесіктері
арқылы
8
топырақтан
ылғалдың
көтерілуін
ескеру
қажет
.
Осыған
байланысты
ғимараттардың
қабырғалары
ылғалданған
.
Іргетас
пен
қабырғаларды
жер
асты
суларының
əсерінен
жəне
ылғалдылықтан
қорғау
үшін
іргетасты
ыстық
(
сұйық
) 
битуммен
жабу
немесе
су
өткізбейтін
рулондық
материалмен
(
шатыр
немесе
шатыр
материалы
) 
төсеу
үшін
гидроизоляция
қолданылады
.
Табиғатта
жəне
технологияда
өте
көп
тар
түтіктер
(
капиллярлар
) 
бар
.
Бұл
түтіктерде
сұйықтық
не
биіктікке
көтеріледі
, 
не
сол
формуламен
анықталған
қашықтыққа
төмен
түседі
.
Табиғаттағы
жəне
техникадағы
көптеген
процестер
осы
қозғалыстардан
туындайды
.
9
ЮНГ
 
ПЕН
 
ЛАПЛАС
 
ТЕОРИЯСЫ
Егер
іші
шаш
тəрізді
тар
(
лат
. capillus) 
шыны
түтік
суға
салынса
, 
онда
сұйықтық
түтіктің
ішінде
сыртындағыдан
үлкен
биіктікке
көтеріледі
.
Əсері
аз
емес
: 
көтерілу
биіктігі
1 
мм
арнасы
бар
түтікте
шамамен
3 
см
.
Гидростатика
заңдарының
бұл
айқын
бұзылуы
(
оның
ашық
хаты
17
ғасырдағы
ғылымның
жетістігі
болды
) 18 
ғасырдың
табалдырығында
болды
.
капиллярлық
құбылыстарға
қызығушылықтың
артуы
.
Қызығушылық
екі
есе
болды
.
Біріншіден
, 
мен
сұйықтар
мен
қатты
денелердің
беттерін
қандай
да
бір
қарапайым
механикалық
қасиетпен
, 
мысалы
, 
бақыланатын
құбылыстарды
түсіндіре
алатын
керілу
күйімен
сипаттауға
болатынын
білгім
келді
.
Мысалы
, 
сынап
төмендеген
кезде
түтіктегі
су
неге
көтерілетінін
түсіндіру
қажет
болды
;
неге
параллель
пластиналар
арасындағы
судың
көтерілуі
диаметрі
пластиналар
арасындағы
қашықтыққа
тең
түтіктегінің
жартысын
құрайды
; 
неге
көтерілу
осы
диаметрге
кері
пропорционал
.

Қызығушылықтың
екінші
себебі
материяның
бөлшектері
арасындағы
күштердің
əрекеті
нəтижесінде
туындауы
тиіс
əсерлер
байқалатынын
жəне
осы
əсерлерді
зерттеу
, 
сондықтан
мұндай
күштер
туралы
кейбір
мəліметтерді
беруі
керек
жəне
, 
мүмкін
, , 
бөлшектердің
өздері
туралы
.
Юнг
пен
Лаплас
теориялары
пайда
болғанға
дейін
.
Леонардо
да
Винчи
капиллярлық
құбылыстарды
ашушы
болып
саналады
.
Дегенмен
, 
түтіктер
мен
шыны
пластиналардағы
капиллярлық
құбылыстарды
алғашқы
дəл
бақылауды
1709 
жылы
Фрэнсис
Хоксби
жасаған
.
Бұл
материяның
шексіз
бөлінбейтін
жəне
атомдық
немесе
молекулалық
құрылымы
бар
18 
ғасырдан
бері
көптеген
ғалымдар
үшін
жұмыс
гипотеза
болды
. 19 
ғасырдың
аяғында
бір
топ
позитивистік
физиктер
атомдардың
бар
екендігін
дəлелдеудің
қаншалықты
жанама
екендігін
көрсеткенде
, 
олардың
пікіріне
шамалы
ғана
реакция
болды
, 
нəтижесінде
олардың
қарсылықтары
басына
дейін
жоққа
шығарылмады
. 
осы
ғасырдың
.
Егер
өткенге
көз
жүгіртсек
, 
күмəн
бізге
негізсіз
болып
көрінсе
, 
сол
кезде
атомдардың
бар
екеніне
сенгендердің
барлығы
дерлік
электромагниттік
эфирдің
материалдық
бар
екеніне
нық
сенгенін
жəне
19 
ғасырдың
бірінші
жартысында
екенін
есте
ұстауымыз
керек
. - 
жиі
калориялы
.
Соған
қарамастан
, 
газдар
мен
сұйықтықтар
теориясына
ең
үлкен
үлес
қосқан
ғалымдар
материяның
10
дискретті
құрылымы
туралы
болжамды
(
əдетте
анық
) 
пайдаланды
.
Заттың
элементар
бөлшектері
атомдар
немесе
молекулалар
(
мысалы
, 
Лаплас
)
немесе
жай
бөлшектер
(
Юнг
) 
деп
аталды
, 
бірақ
біз
қазіргі
ұғымдарды
ұстанамыз
жəне
газды
, 
сұйықтықты
немесе
элементар
бөлшектерді
құрайтын
«
молекула
» 
сөзін
қолданамыз
. 
қатты
.
XIX 
ғасырдың
басында
.
молекулалар
арасында
болуы
мүмкін
күштер
бөлшектердің
өздері
сияқты
түсініксіз
болды
.
Күмəн
тудырмайтын
жалғыз
күш
Ньютондық
тартылыс
болды
.
Ол
аспан
денелері
арасында
жəне
, 
анық
,
осындай
бір
дене
(
Жер
) 
мен
зертханалық
массасы
бар
басқа
(
мысалы
, 
алма
)
арасында
əрекет
етеді
;
Кавендиш
оның
екі
зертханалық
масса
арасында
да
əрекет
ететінін
аз
уақыт
бұрын
көрсеткен
болатын
, 
сондықтан
ол
молекулалар
арасында
да
əрекет
етеді
деп
есептелді
.
Сұйықтардағы
алғашқы
жұмыста
молекулалардың
массалары
мен
массалық
тығыздықтарды
табуға
болады
, 
енді
біз
молекулалардың
сандарын
жəне
молекулалар
сандарының
тығыздықтарын
жазуымыз
керек
болатын
теңдеулерге
қатысады
.
Таза
сұйықтықта
барлық
молекулалардың
массасы
бірдей
, 
сондықтан
бұл
айырмашылық
маңызды
емес
.
Бірақ
1800 
жылға
дейін
гравитациялық
күштер
түсінігі
капиллярлық
құбылыстарды
жəне
сұйықтықтардың
басқа
да
қасиеттерін
түсіндіру
үшін
жеткіліксіз
екені
анық
болды
.
Шыны
түтіктегі
сұйықтықтың
көтерілуі
шыны
қалыңдығына
тəуелсіз
(
Хоксби
бойынша
,
1709) 
жəне
осылайша
сұйықтықтағы
молекулаларға
шынының
беткі
қабатындағы
молекулалардың
күштері
ғана
əсер
етеді
.
Ал
гравитациялық
күштер
қашықтықтың
квадратына
тек
кері
пропорционал
жəне
белгілі
болғандай
аралық
зат
арқылы
еркін
əрекет
етеді
.
Гравитациядан
басқа
молекулааралық
күштердің
табиғаты
өте
түсініксіз
болды
, 
бірақ
алыпсатарлықтардың
жетіспеушілігі
болмады
.
Иезуит
діни
қызметкері
Рудгеро
Джузеппе
Боскович
молекулалар
бір
-
бірін
өте
аз
қашықтықта
итереді
, 
біршама
үлкен
қашықтықта
тартады
, 
содан
кейін
қашықтық
ұлғайған
сайын
шамасы
азайып
, 
кері
итеру
мен
тартылыс
ауысады
деп
есептеді
.
Келесі
ғасырдағы
оның
идеялары
Фарадейге
де
, 
Кельвинге
де
əсер
етті
, 
бірақ
капиллярлық
теориямен
айналысатындар
үшін
тікелей
пайдалы
болу
үшін
тым
күрделі
болды
.
Соңғылары
қарапайым
гипотезаларға
байсалдылықпен
қанағаттанды
.
Квинк
(
Г
.
Х
. 
Квинке
) 
молекулааралық
күштердің
əрекеті
байқалатын
ең
үлкен
қашықтықты
анықтау
үшін
тəжірибелер
жасады
.
Ол
əртүрлі
заттар
үшін
бұл
қашықтықтардың
~ 1/20000 
миллиметрге
тең
екенін
анықтады
,
яғни
. ~ 5 10–6 
см
.

11
Джеймс
Юрин
сұйықтықтың
көтерілу
биіктігін
түтіктің
жоғарғы
жағы
сұйықтықтың
үстінде
жəне
түтік
түбінің
пішініне
тəуелсіз
болатынын
көрсетті
.
Ол
сұйықтықтың
көтерілуі
сұйықтықтың
жоғарғы
беті
түйісетін
түтіктің
ішкі
цилиндрлік
бетінен
тартылу
есебінен
болады
деп
есептеді
.
Осыған
сүйене
отырып
, 
ол
бір
заттың
түтіктеріндегі
сұйықтықтың
көтерілуі
олардың
ішкі
радиусына
кері
пропорционал
екенін
көрсетті
.
Клеро
капиллярлық
құбылыстарды
түсіндіру
үшін
сұйықтықтың
өзінің
бөлшектері
арасындағы
тартылысты
ескеру
қажеттігін
алғашқылардың
бірі
болып
көрсетті
.
Дегенмен
, 
ол
бұл
күштердің
əрекет
ететін
қашықтықтары
байқалмайтындай
аз
екенін
мойындамады
.
1751 
жылы
фон
Сегнер
серпімділік
теориясына
мембрананың
механикалық
тартылуына
ұқсас
беттік
керілудің
маңызды
идеясын
енгізді
.
Бүгінгі
таңда
беттік
керілу
ұғымы
жиі
кездеседі
, 
ол
əдетте
оқу
орындарында
капиллярлық
күштер
мен
беттік
құбылыстарды
зерттеудің
бастамасы
болып
табылады
.
Бұл
идея
теорияның
одан
əрі
дамуының
кілті
болды
.
Шын
мəнінде
, 
бұл
құбылысты
зерттеудің
алғашқы
қадамы
болды
- 
жүйенің
макроскопиялық
əрекетін
сипаттайтын
феноменологиялық
тұжырымдама
енгізілді
.
Екінші
қадам
– 
феноменологиялық
түсініктерді
шығару
жəне
молекулалық
теория
негізінде
шамалардың
мəндерін
есептеу
.
Бұл
қадам
үлкен
маңызға
ие
,
өйткені
ол
сол
немесе
басқа
молекулалық
теорияның
дұрыстығын
тексеру
болып
табылады
.
1802 
жылы
Джон
Лесли
қатты
дене
мен
оның
бетіндегі
жұқа
сұйықтық
қабаты
арасындағы
тартылысты
қарастыра
отырып
, 
түтіктегі
сұйықтықтың
көтерілуіне
алғашқы
дұрыс
түсініктеме
берді
.
Ол
, 
алдыңғы
зерттеушілердің
көпшілігінен
айырмашылығы
, 
бұл
тартылыс
күші
жоғарыға
бағытталған
(
тікелей
сұйықтықты
ұстап
тұру
үшін
) 
деп
ойлаған
жоқ
.
Керісінше
, 
ол
тартылыс
қатты
дененің
бетіне
барлық
жерде
қалыпты
екенін
көрсетті
.
Тартымдылықтың
тікелей
əсері
қатты
затпен
жанасатын
сұйық
қабатындағы
қысымның
жоғарылауы
, 
осылайша
қысым
сұйықтың
ішіндегіден
жоғары
болады
.
Осының
нəтижесінде
қабат
қатты
дененің
бетіне
«
таралуға
» 
ұмтылады
, 
тек
ауырлық
күштерімен
тоқтайды
.
Осылайша
, 
суға
батырылған
шыны
түтік
«
жорғалай
алатын
» 
жерде
сумен
суланады
.
Көтерілген
сұйықтық
бағананы
құрайды
, 
оның
салмағы
ақырында
сұйықтықтың
таралуын
тудыратын
күшті
теңестіреді
.
12

жүктеу/скачать 0,7 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: