Совершенно очевидно, что при этом капля займет не среднюю часть суже-
ния, а несколько сместится книзу, ибо только при таком условии нижний
мениск будет иметь несколько меньшую кривизну и, следовательно,
несколько большее поверхностное давление, чем верхний, причем раз-
ность между поверхностными давлениями этих двух менисков и уравно-
весит вес капли.
Будем постепенно прибавлять воду к имеющейся уже капле. Вес и
длина образующегося четочного столбика будут при этом увеличиваться,
вследствие чего разность величин кри-
визны верхнего и нижнего менисков бу-
дет возрастать, что и сделает возмож-
ным удержание четочного столбика в
верхнем конце капилляра. Увеличение
этой разности будет выражаться в том,
что нижний мениск будет все больше и
больше приближаться к центру расши-
ренного участка капилляра (рис. 15, б).
По мере продолжения опыта длина
столбика воды, образующегося в капил-
ляре, будет все больше и больше увели-
чиваться, одновременно с чем будет
увеличиваться и присущее ему гидро-
статическое давление. Однако увели-
чение длины столбика и связанное с
ним увеличение гидростатического дав-
ления, которому противостоит разность
поверхностных давлений нижнего и
верхнего менисков, имеют свой предел.
Этот предел возникает тогда, когда гид-
ростатическое давление сделается рав-
ным разности поверхностных давлений
в момент нахождения нижнего мениска
а
б
В
в средней, самой широкой части рас-
Р и с 15
капиллярно подвешенная
ширенного участка капилляра; в это
вода в четочном капилляре,
время верхний мениск остается в наи-
более суженной части капилляра (рис. 15,
в).
В этой точке нижний мениск
будет обладать наименьшей кривизной и, следовательно, наибольшим по-
верхностным давлением, и если в этом момент гидростатическое давление
сделается равным разности поверхностных давлений нижнего и верхнего
менисков, то очевидно, что дальнейшее увеличение длины столбика сде-
лается невозможным и он начнет целиком быстро стекать вниз. В отдель-
ном четочном капилляре такое стекание в свою очередь не может продол-
жаться долго, так как некоторая часть влаги остается на пути, прилипая
к стенкам. Вследствие этого высота капиллярного столбика постепенно,
по мере стекания, уменьшается, и в конце концов должен настать такой
момент, когда развиваемое им гидростатическое давление снова сделается
несколько меньшим, чем предельная разность поверхностных давлений
нижнего и верхнего менисков. В этот момент стекание капиллярного
столбика должно прекратиться и он должен повиснуть в средней части
капилляра.
Ниже мы увидим, что эти схематические представления об удержании
капиллярной влаги в подвешенном состоянии в различных участках четоч-
ных капилляров довольно хорошо воспроизводят некоторые явления,
наблюдающиеся в почвах и грунтах.
Таковы условия равновесия в четочных капиллярах при их сплошном
заполнении водой. Однако в силу различных явлений в таких капиллярах
53
Электронная книга СКБ ГНУ Россельхозакадемии
