《紫薇经·物理学》凝聚力

凝聚力是指物质因热辐射而产生的向心力。

因为物质的热辐射具有持续性，所以物质的凝聚力也具有持续性。

凝聚力的原因：任何物质都存在热辐射，真空对热辐射的反作用力强，而物质对热辐射的反作用力弱，强反作用力与弱反作用力之间形成力差，力差即凝聚力。

决定凝聚力大小的两个主要因素是质量和距离。

1.它们的质量越大，凝聚力越大。

例如：月球质量相当于地球质量的1/81，月球表面的凝聚力是地球表面的1/6；火星半径是地球半径的约1/2，火星表面的凝聚力是地球表面的1/3。

2.它们的距离越远，相互之间的受力面积越小，凝聚力越小。

例如：行星距太阳的距离越远，其公转速度越慢，离心力越小，证明凝聚力越小。

【凝聚力定律】凝聚力主要与它们质量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比。（紫薇圣人2020）

凝聚力公式：F＝GMm/r²

式中，G表示凝聚力系数，M和m分别表示质量，r表示距离。

1798年，英国的卡文迪许在室温条件下，利用扭秤仪测出G＝6.67×10^－11N㎡/kg²。

凝聚力实验1：把质量相等黑白两面的金属片放在天平上，一个黑面朝上，一个白面朝上，在光的照射下，天平会向黑色面方向倾斜。实验证明：热辐射越强，凝聚力越大。（紫薇圣人2020）

凝聚力实验2：将同一铁块分别在－18⁰C、15⁰C、300⁰C的温度条件下称重，其重量分别是93.3059克、93.2593克、93.2387克。实验证明：凝聚力与温度有关，物体温度越高，凝聚力越小。

凝聚力实验3：在空气稀薄的容器内，黑白两面的叶片在光的照射下，黑色面吸收光能后热辐射，热辐射产生反作用力，反作用力推动叶轮向白色面方向旋转。实验证明：热辐射产生反作用力。（英国克鲁克斯1875）

凝聚力实验4：在一个浅平的锡盘上放一个体积很小磁性很强的永久磁体，然后把温度降至接近绝对零度时，小磁铁离开锡盘表面悬浮不动。实验证明：磁体接近绝对零度时凝聚力消失。

凝聚力实验5：氦是自然界中最难液化的物质，氦在4.25K（－268.9℃)时变成液体，当液态氦的温度降到2.17K时，液体自动从0.01毫米的缝隙溢到瓶外，继而出现了喷泉现象。实验证明：氦接近绝对零度时凝聚力消失。

凝聚力实验6：在天平上的陀螺静止时重量是229.8192克，旋转时重量是229.8112克，重量差0.0080克。实验证明：陀螺旋转时，凝聚力会变小。（中国刘武青2020）

凝聚力实验7：两块磁体异极吸引时，重量是187.1799克；两块磁体同极排斥时，重量是187.1782克，重量相差0.0017克。实验证明：凝聚力与磁力有关。

太阳自转产生漩涡，漩涡推动行星围绕太阳公转。当行星靠近太阳时，速度加快，离心力大于凝聚力；当行星远离太阳时，速度减慢，离心力小于凝聚力。所以，行星既不能靠近太阳，也不能远离太阳。