2024-03-13
В невесомости проводится опыт: заполненный воздухом большой сосуд содержит множество мельчайших масляных капелек и одну каплю довольно больших размеров. При столкновении маленьких капелек между собой они упруго разлетаются, при столкновении с большой каплей происходит поглощение. За 1 час диаметр капли увеличился в два раза. Через какое время он увеличится еще в два раза? Большая капля не касается стенок сосуда. Испарения с ее поверхности не происходит.
Решение:
Будем считать, что капелек в сосуде очень много и сосуд огромный - концентрация капелек по мере роста большой капли не меняется. Тогда при хаотическом (броуновском) движении количество маленьких капелек, прилипающих на данную площадь за небольшой интервал времени, все время одинаково; это означает, что толщина нарастающего за данный интервал времени слоя жидкости остается неизменной: радиус большой капли растет линейно со временем. Тогда для роста радиуса от $2R$ до $4R$ понадобится ровно вдвое больше времени, чем для роста от $R$ до $2R$, т. е. еще два часа.