Цитата: Дж.Буш-мл. от 09.11.2013 07:41:48
Примерно так я себе это представляю.
Круг - это оболочка. "Однослойная". Сминается при воздействии давления. Объём внутри оболочки, после воздействия давления сильно уменьшился.
Это "двухслойная оболочка." Стенки отталкиваются друг от друга. Поэтому стенка прогибается не только внутрь, но и наружу. За счёт этого объём внутри оболочки остаётся больше, чем на рис. 1. Значит, давление внутри такой "двуслойной" оболочки будет меньше, чем в случае на рис. 1.
Вообще-то, "двуслойная оболочка" должна быть нарисована по всей окружности, но я решил, что так будет более понятно, что я имел в виду.
.
Напишу, как я Вас понял. Вы полагаете, что если стенки многослойной оболочки заряжены (скажем, для определенности, отрицательно), то они будут отталкиваться друг от друга, что создаст некоторое дополнительное внутреннее давление в жидкости между стенками, и это "избыточное" внутреннее давление будет противодействовать внешнему давлению воды на дне океана. Так примерно?
Думаю, что ситуация там несколько посложнее. Прежде всего, законы электростатики нам подсказывают, что суммарный электрический заряд оболочки будет равен нулю, невзирая на то, что ее стенки могут быть заряжены. Заряды противоположного знака будут получены из окружающей среды. Электрическое поле слишком сильное, чтобы какой-то объект, если он не изолирован от окружающей среды, сохранял значительный положительный или отрицательный заряд длительное время.
Вспомним, далее, что между стенками оболочки находится жидкость. Если эта жидкость способна образовывать ионы (как вода - ионы Н+ и ОН-), то поле избыточных электронов заряженной стенки немедленно привлечет равное количество положительных ионов (Н+, в случае воды), которые сгруппируются вдоль каждой стенки. Образуется множество диполей - и на стенки будет действовать уже дипольное поле, которое падает обратно пропорционально кубу расстояния. Кроме того, и нейтральные молекулы воды сами являются диполями и в тонком слое возле стенки они ориентируются водородами ближе к стенке, кислородами подальше от нее.
Да, это дипольное поле будет отталкивать стенки, потому что положительно заряженные ионы жидкости находятся ближе друг к другу, чем отрицательно заряженные стенки, но эффект будет довольно слабым. Видимо, значительно слабее внешнего давления воды. Хотя эффект очень сильно зависит от толщины стенок и слоя жидкости между ними - если докатиться до нанометровых расстояний, то отталкивание стенок может быть вполне заметным.
Однако, как я уже упоминал, давайте не будем забывать про капиллярный эффект. А он заключается в том, что молекулы жидкости сильнее притягиваются к стенкам, чем друг к другу (если же они сильнее притягиваются друг к другу, чем к стенкам, как ртуть в стеклянном капиллляре, то вы вообще не сможете затолкнуть такую жидкость между стенками оболочки). Но не только молекулы жидкости сильнее притягиваются к стенкам - благодаря этим молекулям жидкости, стенки будут довольно сильно притягиваться друг к другу. Приведу такой наглядный пример, с которым, думаю, все сталкивались. Возьмите две металлические пластинки, не слишком гладкие, и положите их друг на друга. Потом попробуйте их разделить - поскольку их поверхности шероховатые, разделить их будет очень легко. А теперь смочите прилегающие поверхности пластинок и опять попробуйте их разделить. А вот теперь пластинки будут сильно прилипать друг к другу и разделить их будет довольно трудно. Прилипают пластинки друг к другу, как нетрудно догадаться, за счет именно капиллярного эффекта смачивающей их жидкости. Таким образом, я очень сильно сомневаюсь, что дипольное поле, образующееся вследствие электрического заряда на стенках оболочки, может быть сильнее притягивания этих стенок за счет капиллярного эффекта.
Отредактировано: Yuri Rus - 09 ноя 2013 14:30:37