Εξίσωση Young-Laplace
Στη φυσική, η εξίσωση Young-Laplace (/ləˈplɑːs/) είναι μια μη γραμμική μερική διαφορική εξίσωση που περιγράφει τη διαφορά τριχοειδούς πίεσης στη διεπιφάνεια μεταξύ δύο στατικών ρευστών, όπως το νερό και ο αέρας. Η διαφορά αυτή οφείλεται στο φαινόμενο της επιφανειακής τάσης ή της τάσης των τοιχωμάτων. Η τάση τοιχώματος μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο για πολύ λεπτά τοιχώματα. Η εξίσωση Young-Laplace συσχετίζει τη διαφορά πίεσης με το σχήμα της επιφάνειας ή του τοιχώματος. Είναι πολύ σημαντική στη μελέτη των στατικών τριχοειδών επιφανειών.
Στη φυσιολογία είναι γνωστός ως νόμος του Laplace. Χρησιμοποιείται για την περιγραφή της πίεσης στο εσωτερικό κοίλων οργάνων.
Η εξίσωση πήρε το όνομά της από τον Thomas Young, ο οποίος ανέπτυξε την ποιοτική θεωρία της επιφανειακής τάσης το 1805, και τον Pierre-Simon Laplace, ο οποίος ολοκλήρωσε τη μαθηματική περιγραφή της το επόμενο έτος. Μερικές φορές ονομάζεται επίσης εξίσωση Young-Laplace-Gauss: Ο Carl Friedrich Gauss ενοποίησε το έργο των Young και Laplace το 1830. Ο Gauss κατέληξε τόσο στη διαφορική εξίσωση όσο και στις οριακές συνθήκες χρησιμοποιώντας τις αρχές του Johann Bernoulli για το εικονικό έργο.
Τα οπτικά τενσιόμετρα χρησιμοποιούν την εξίσωση Young-Laplace για τον αυτόματο προσδιορισμό της επιφανειακής τάσης του υγρού με βάση το σχήμα των κρεμαστών σταγονιδίων.
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Q: Τι είναι η εξίσωση Young-Laplace;
A: Η εξίσωση Young-Laplace είναι μια μη γραμμική μερική διαφορική εξίσωση που περιγράφει τη διαφορά τριχοειδούς πίεσης στη διεπιφάνεια μεταξύ δύο στατικών ρευστών, όπως το νερό και ο αέρας.
Ερ: Με τι σχετίζεται;
Α: Σχετίζει τη διαφορά πίεσης με το σχήμα της επιφάνειας ή του τοιχώματος.
Ερ: Ποιος ανέπτυξε αυτή τη θεωρία;
Α: Η θεωρία αναπτύχθηκε από τον Thomas Young το 1805 και ο Pierre-Simon Laplace ολοκλήρωσε τη μαθηματική περιγραφή της το επόμενο έτος. Αργότερα ενοποιήθηκε από τον Carl Friedrich Gauss το 1830.
Ερ: Πώς χρησιμοποιείται στη φυσιολογία;
Α: Στη φυσιολογία, είναι γνωστός ως νόμος του Laplace και χρησιμοποιείται για την περιγραφή της πίεσης στο εσωτερικό κοίλων οργάνων.
Ερ: Ποιο φαινόμενο εξηγεί;
Α: Η εξίσωση Young-Laplace εξηγεί το φαινόμενο της επιφανειακής τάσης ή της τάσης των τοιχωμάτων.
Ερ: Ισχύει η τάση τοιχώματος για παχιά τοιχώματα; Α: Όχι, η τάση τοιχώματος μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο για πολύ λεπτά τοιχώματα.
