Любая молекула внутри достаточно толстого слоя жидкости нахо-
дится под влиянием притяжения со стороны всех окружающих ее моле-
кул, взаимно притягивая их. Вследствие хаотического расположения
этих молекул и их постоянного теплового движения, исходящие от них
силы притяжения, действующие на данную молекулу, в к а ж д ы й
д а н н ы й м о м е н т не являются уравновешенными, поэтому и дан-
ная молекула также находится в состоянии постоянного движения. Но
в с р е д н е м воздействия, оказываемые соседними молекулами на данную
молекулу, за некоторый промежуток времени, оказываются уравновеши-
вающими друг друга, вследствие чего данная молекула не имеет тенден-
ции к предпочтительному движению в какую-либо определенную сторону.
Иное имеет место в поверхностном слое жидкости, около границы раз-
дела с газообразной фазой. Представим себе молекулу (рис. 9), находя-
щуюся в данный момент на самой поверхности (рис. 9, а). Очевидно, что
она будет притягиваться как молекулами жидкости, так и молекулами
того же вещества, находящимися в парообразном состоянии, наполняю-
щими пространство над поверхностью жидкости. Благодаря тому, что
а
б
6
Рис. 9. Поверхностный слой жидкости.
плотность жидкости несравненно больше, чем плотность пара, равнодей-
ствующая, направленная вниз, по своей величине будет значительно боль-
ше, чем направленная вверх. Вследствие этого молекула, находящаяся на
поверхности, будет в конечном итоге испытывать одностороннее, направ-
ленное вниз, к массе жидкости, притяжение. В таком положении будут
находиться все не только собственно поверхностные молекулы, но и
молекулы, находящиеся в слое жидкости некоторой толщины, равной
двойному радиусу действия сил молекулярного притяжения (рис. 9, б).
Этот радиус превышает, конечно, радиус самих молекул, но не во
МНОГФ
раз, так как силы молекулярного притяжения с увеличением расстояния
затухают очень быстро.
Молекулы поверхностного слоя, находясь под влиянием указанного
односторонне направленного притяжения, будут, очевидно, оказывать
давление на всю массу жидкости. Это д а в л е н и е
н а з ы в а е т с я
в н у т р е н н и м ,
и л и п о в е р х н о с т н ы м , и измеряется вели-
чинами порядка тысяч атмосфер, доходя для воды до 11 ООО атм. Именно
благодаря такому большому поверхностному давлению, жидкости и об-
ладают очень малой сжимаемостью — они уже сжаты поверхностным
давлением.
Не следует думать, что молекулы поверхностного слоя неподвижны.
Наоборот, они находятся в непрестанном, чрезвычайно оживленном,
обмене с молекулами всего объема жидкости. Адам (1947, стр. 18) вычисляет,
что при наличии вакуума над поверхностью жидкости средняяя продол-
жительность пребывания каждой молекулы в поверхностном слое при 20°
измеряется величиной порядка одной восьмимиллионной доли секунды.
Молекулам поверхностного слоя присуще еще одно свойство, происте-
кающее из того же их особого положения. Им самим присущи силы при-
тяжения, направленные во все стороны. Та часть этих сил, которая направ-
лена внутрь жидкости, погашается, так сказать, силами притяжения
молекул этой последней. Другая же их часть, направленная в простран-
41
Электронная книга СКБ ГНУ Россельхозакадемии
