где 0 — угол между линией, соединяющей центры частиц, и радиусом,
проведенным из центра частицы к краю манжеты (рис. 17);
R
— радиус частицы.
Эта формула дает величины приближенные, но весьма близкие к
истинным.
С того момента, когда отдельные водные манжеты начинают соприка-
саться одна с другой, водное тело, создающееся в почве, начинает приоб-
ретать свойство сплошности, непрерывной связности. Одновременно
в «идеальной почве» продолжает существовать и система воздушных проме-
жутков, также сплошь связанных. Такое состояние влаги принято назы-
вать ф у н и к у л я р н ы м по предложению Верлюи (Versluys, 1917).
Дальнейшее поступление влаги приводит уже к тому, что поры начи-
нают заполняться ею сплошь. Большая часть воздуха при этом уходит
из системы, но некоторая его часть, особенно при быстром заполнении
системы водой, может остаться, но уже в виде изолированных воздуш-
ных пузырьков. Такой воздух носит название з а щ е м л е н н о г о
воздуха. Это состояние влаги, когда она образует сплошное тело, в то
время как воздух или отсутствует или находится в форме изолированных
скоплений, было названо Верлюи к а п и л л я р н ы м
состоянием.
Этим трем состояниям влаги в «идеальной почве» — пендулярному,
фуникулярному и капиллярному многие исследователи, начиная с Верлюи
(1917), придавали универсальное значение, пытаясь свести к этим состоя-
ниям и взаимной их смене все поведение влаги в природных почвах.
В последнее время этой концепцией широко пользовался Долгов (1948).
Эти попытки являются примером забвения того, что самая лучшая модель
есть все же только модель и она не может заменить собой того природного
тела, моделью которого служит. Мы видели выше и еще увидим далее, что
в некоторых случаях закономерности, устанавливаемые на «идеальной
почве», действительно могут переноситься и на реальные тела. Но это не
значит, что такое перенесение возможно во всех случаях. Как только от
почв и грунтов крупнозернистых (песчаных) мы переходим к почвам и грун-
там тонкозернистым (суглинистым и глинистым), так сейчас же концеп-
ция Верлюи, игнорирующая явления сорбции влаги (в широком смысле
этого слова), оказывается непригодной и попытки механически, насиль-
ственно втиснуть в Прокрустово ложе этой концепции все разнообразие
наблюдающихся явлений заводит исследователя в тупик.
7. КАПИЛЛЯРНАЯ КОНДЕНСАЦИЯ
Последний вопрос, который нам следует рассмотреть в этой главе, это
вопрос о так называемой к а п и л л я р н о й
к о н д е н с а ц и и .
Мы видели выше, что в результате капиллярных явлений в полостях,
порах, трубках малого диаметра могут возникать мениски — небольшие
участки поверхности жидкости, обладающие кривизной различного знака
и различной величины.
С поверхности этих менисков происходит испарение жидкости. Если
пространство, в котором находится мениск, сделать замкнутым, то оно,
как известно, вскоре насытится парами жидкости, т. е. упругость паров
жидкости в воздухе, наполняющем это пространство, сделается постоянной.
Хорошо известно из физики, что упругость такого насыщающего простран-
ство пара зависит для данной жидкости прежде всего от температуры,
причем именно так, что с повышением температуры и упругость пара, насы-
щающего пространство, увеличивается. Оказывается, однако, что эта
упругость зависит не только от температуры, но также и от кривизны
поверхности и именно так, что над вогнутой поверхностью упругость
57
Электронная книга СКБ ГНУ Россельх закадемии
