Remove ads
מוויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
מספר קנודסן (אנגלית: Knudsen Number) הוא שמו של גודל חסר ממדים מתחום מכניקת הרצף, המגדיר את היחס בין המהלך החופשי של החלקיקים במערכת פיזיקלית מסוימת לסקלה המייצגת של המערכת. למעשה, מגדיר מספר קנודסן את התנאי לפיו ניתן להתייחס למערכת פיזיקלית כאל רצף ולהתעלם מההטרוגניות שלה.
מספר קנודסן מוגדר על ידי היחס:
כאשר:
ככל שהמערכת קרובה יותר לרצף, נצפה לקבל . יש לציין שלרוב יהיה המהלך החופשי גדול מהמרחק האופייני בין מולקולות, ולכן רשומה ההגדרה פעמים רבות רק בתור היחס בין המהלך החופשי לסקלת המערכת.
מספר קנודסן, כאמור לעיל, מגדיר מתי ניתן להתייחס למערכת מסוימת כאל רצף.
ענן כוכבים בין גלקטי, שהמהלך החופשי בו הוא מסדר גודל של 1010 ק"מ (כלומר, החלקיקים כמעט ולא נפגשים זה עם זה) אינו נראה, ממבט ראשון, כמתאים להנחת הרצף. מאידך, כאשר מסתכלים על סקלת הבעיה (גודל הענן), מגלים שהיא בסדר גודל של 1013 ק"מ, ושהנחת הרצף מתקיימת בה בקירוב טוב.
דוגמאות לתופעות בעלי מספר קנודסן גבוה אשר לא ניתן להניח בהן את הנחת כרצף:[1][2]
מספר קנודסן קובע את דיוק החישובים כאשר מתארים מערכת מסוימת באמצעות כלים שפותחו במכניקת הרצף או במכניקת הזורמים כמו משוואות נאוויה-סטוקס. ככל שמספר קנודסן יהיה קרוב יותר ל-1, כך ההנחות שנעשות, כאשר משתמשים בכלים אלו, יהיו פחות נכונות, והתוצאות שנקבל בעזרתן יהיו מדויקות פחות. במקרים בהם מספר קנודסן שווה בקירוב או גדול מ-1, יש צורך לעשות שימוש בכלים פיזיקליים אחרים כמו מכניקה סטטיסטית. גז עם מספר קנודסון הרבה יותר גדול מ-1 נקרא גז קלוש.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.