流体力学とは何ですか？

流体力学は、流体の研究とそれらが力と相互作用する方法に関する物理学の分野です。 液体と気体の両方は、この科学の分野では液体と見なされます。 多くの場合、流体力学の分野は、さらに2つの特定の研究分野に分かれています。 これらは、流体静力学と流体力学であり、それぞれ静止している流体と動いている流体に関係します。 流体力学には非常に複雑な数学が含まれる可能性があり、現代のコンピューターの助けによりこの科学が大幅に強化されました。

流体力学の時系列のルーツは、少なくとも古代ギリシャ人にまでさかのぼります。 ギリシャの物理学者および発明者アルキメデスは、浮力の特性を含む流体静力学に関する我々が知っている最初の研究のいくつかの著者でした。 中世のペルシャの哲学者は、これらの古代の作品を、現代の流体力学の初期の前駆体として作用する流体力学の独自の研究と結び付けました。 レオナルドダビンチやアイザックニュートンtonなどの有名な歴史上の人物は、流体力学の理解に顕著な貢献をしました。

あらゆる種類の科学は、彼らの研究のコースを支配する基本的で基本的な仮定から始まります。 流体力学は、通常、そのルートに3つの基本的な前提または仮定があると定義されます。 1つ目は質量の保存です。つまり、質量は自然に生成されたり破壊されたりすることはありませんが、形は変化します。 2番目の仮定である運動量の保存はやや似ています。 この法則は、閉鎖系の総運動量は一定であり、自発的に現れたり消えたりすることはできないと述べています。

流体力学を支配する3番目の基本的な仮定は、連続体仮説として知られています。 これは、個別の分子の存在を考慮しない流体を見る方法です。 代わりに、流体の特性は、ある点から次の点まで連続的に変化すると想定されています。

物質の小さな粒子の実際の性質を無視するため、連続体仮説は計算のツールとして使用される近似にすぎません。 わずかに不正確なソリューションになりますが、理想的な状況では非常に正確なソリューションにもなります。 他にも、より正確な方法が存在しますが、この仮説は多くの場合、予備的な仮定として非常に有用です。 多くの場合、特定の流体は非圧縮性であると想定することもできます。つまり、圧縮することはできません。 これは実際には液体にのみ当てはまり、気体には当てはまりません。