Кинематичният вискозитет е основна физическа характеристика на всички газови и течни среди. Този индикатор е от ключово значение за определяне на съпротивлението на движещи се твърди тела и натоварването, което те изпитват. Както знаете, в нашия свят всяко движение се случва във въздушна или водна среда. В този случай движещите се тела винаги се влияят от сили, чийто вектор е противоположен на посоката на движение на самите обекти. Съответно, колкото по-голям е кинематичният вискозитет на средата, толкова по-силно е натоварването на твърдото вещество. Какво е естеството на това свойство на течности и газове?
Кинематичният вискозитет, дефиниран като вътрешно триене, се дължи на предаването на инерцията на молекулите на веществото, перпендикулярно на посоката на движение на слоевете му с различни скорости. Например в течностите всяка от структурните единици (молекула) е заобиколена от всички страни от най-близките си съседи, разположени приблизително на разстояние, равно на диаметъра им. Всяка молекула осцилира около така нареченото равновесно положение, но вземайки инерция от съседите си, прави рязък скок към нов център на трептене. За секунда всяка такава структурна единица на материята има време да промени мястото си на пребиваване около сто милиона пъти, правейки между скокове от една до стотици хиляди трептения. Разбира се, колкото по-силно е подобно молекулярно взаимодействие, толкова по-ниска ще бъде подвижността на всяка структурна единица и съответно по-голям е кинематичният вискозитет на веществото.
Ако върху някоя молекула действат постоянни външни сили от съседни слоеве, тогава в тази посока частицата прави повече измествания за единица време, отколкото в обратната посока. Следователно хаотичното му лутане се трансформира в подредено движение с определена скорост, в зависимост от действащите върху него сили. Този вискозитет е типичен например за моторните масла. Тук е важен и фактът, че външните сили, приложени към разглежданата частица, извършват работа по своеобразно разтласкване на слоевете, през които се изстисква дадената молекула. Такова въздействие в крайна сметка увеличава скоростта на топлинното произволно движение на частиците, което не се променя с времето. С други думи, течностите се характеризират с равномерен поток, въпреки постоянното влияние на многопосочни външни сили, тъй като те са балансирани от вътрешното съпротивление на слоевете материя, което просто определя коефициента на кинематичен вискозитет..
С повишаване на температурата подвижността на молекулите започва да се увеличава, което води до известно намаляване на съпротивлението на слоевете материя, тъй като във всяко нагрято вещество се създават по-благоприятни условия за свободно движение на частиците в посока на приложената сила. Това може да се сравни с това как е много по-лесно човек да се промъкне през произволно движеща се тълпа, отколкото през неподвижна. Полимерните разтвори имат значителен индикатор за кинематичен вискозитет, измерен в Стокс или Паскал секунди. Това се дължи на наличието в тяхната структура на дълги, твърдо свързани молекулярни вериги. Но с повишаване на температурата вискозитетът им намалява бързо. Когато пластмасовите продукти се притискат, неговите нишковидни, сложно преплетени молекули се принуждават в нова позиция.
Вискозитетът на газовете при температура 20°C и атмосферно налягане от 101,3 Pa е от порядъка на 10-5Pas. Например, кинематичният вискозитет на въздуха, хелия, кислорода и водорода при такива условия ще бъде равен съответно на 1,8210-5; 1, 9610-5; 2, 0210-5; 0,8810-5 Pas. А течният хелий като цяло има удивителното свойство на свръхтечност. Това явление, открито от академик P. L. Капица, се крие във факта, че този метал в такова агрегатно състояние няма почти никакъв вискозитет. За него тази цифра е почти нула.
