大家好,本人本科學生,突然想問個問題。大家知道,有固體力學、固體物理學、固體化學,這三類書都有很多。另一方面,有流體力學,那麼有流體物理學、流體化學嗎?好像沒有這個名稱的書。為什麼歷史上對於流體沒有發展出類似固體物理、固體化學那樣的流體物理、流體化學呢?難道流體只有力學性質值得研究,物理、化學性質沒什麼好研究的嗎?


我的理解:

化學的研究一般涉及到物質的結構與組成, 物質與物質之間的反應,以及其性質(酸鹼性,氧化還原等等)。它們的尺度一般在分子,原子的層面。如固體化學就是從固體的分子/原子等層面研究固體的結構性質組成,從而研究固體的材料屬性(熱傳導,穩定性等等)

而在流體力學領域,有一部分研究的重心都在流體如何流動?(洋流,大氣等)物體在流體里怎麼動?怎麼受力?(船舶,航天,汽車等)流體在某些外部作用下的表現?(聲音的傳播等)等等等等...這種情況下,人們假設流體是連續(continuum)的物質。即,我們不從分子/原子的角度來研究這個物質了,我們假設這個流體的基本單位是一小團流體(fluid parcel),就是很多很多分子/原子組成的一團,然後以這個為基礎,使用微積分等數學工具,牛頓力學定律等物理工具來建設流體力學這個領域。這樣說來,流體力學就是物理學的一個分支了。(就像經典力學,量子力學,連續力學等一樣,詳情參考Landau Lifshitz: Graduate course in Theoretical Physics 那一系列的書,流體力學是它的第六本,哎,真是讀得淚流)

當然了,在這個領域人們也會考慮微觀粒子與微觀粒子之間的作用(去看看氣體動力學)。但目前大多數在流體力學領域的研究,不考慮化學反應,也就是不考慮有什麼新的物質生成,因此「流體化學」不是一個常見的詞。大家還是著重研究流體受力,速度,溫度密度壓強etcetc這些。因此流體力學還是一個物理學科,比起研究「流體化學」,也許人們還是更偏向研究「水化學」,「蜂蜜化學」,「氮氣化學」這些材料本身的化學性質。

強行答了那麼多...感覺自己真的很不專業...語無倫次...化學那一塊我幾乎照搬維基百科的hhh別介意。自己的「本行」(我也配嗎哈哈)是流體力學,覺得這個問題非常有意思。歡迎討論!~

放幾個link~

化學性質:https://www.google.com/url?sa=tsource=webrct=jurl=https://zh.wikipedia.org/zh-hans/%25E5%258C%2596%25E5%25AD%25A6%25E6%2580%25A7%25E8%25B4%25A8ved=2ahUKEwjwsajIxrXnAhXMwzgGHeJ_CaoQFjAFegQIARABusg=AOvVaw1C9i_5TPhaw7Q9XZx-U8v6cshid=1580738999365

化學:https://www.google.com/url?sa=tsource=webrct=jurl=https://zh.wikipedia.org/zh/%25E5%258C%2596%25E5%25AD%25B8ved=2ahUKEwipmPGfybXnAhUP4zgGHf59BR0QFjARegQIBRABusg=AOvVaw0vO0BiWhsaLgPk6kytwEyh

固體化學:https://www.google.com/url?sa=tsource=webrct=jurl=https://zh.wikipedia.org/zh-hans/%25E5%259B%25BA%25E4%25BD%2593%25E5%258C%2596%25E5%25AD%25A6ved=2ahUKEwid8vKtybXnAhUYzjgGHddICG0QFjAFegQIBBABusg=AOvVaw2nSXNReTPu7XRzGoStfQaj


流體物理一般就是指流體力學。在 wiki 里,fluid mechanics 和 fluid physics 指向同一個詞條,流體力學領域最著名(之一)的學術期刊叫 Physics of Fluids。

https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Fluid_physicsredirect=no?

en.wikipedia.org

流體化學這個我沒聽說過,不過我查到了 Flow chemistry,中文名叫流動化學。

https://en.wikipedia.org/wiki/Flow_chemistry?

en.wikipedia.org

什麼是 Flow Chemistry?在藥物研發領域有哪些應用??

www.zhihu.com圖標

reactive flow,反應流


有的,不過不叫這名字,比如計算顆粒力學,還有一些反應流


流體和化學交叉的領域就是反應流,比如層流燃燒與湍流燃燒,化工里的流動也容易涉及到。


與研究的流動問題的尺度,所涉及的現象過程相關,其他隨你怎麼叫。


如果沒有溶液,化學將無法在科學世界裡擁有一級學科的地位。

——《物理化學講義》彭笑剛


謝謝


其實咬文嚼字,望文生義的聯想並沒什麼卵用,這只是民科


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