乌氏粘度计的

我们大多数人认为我们对粘度有一种直观的感觉——液氮是流动的;蜂蜜不是。但如果你被要求定义它并解释它的起源，事情很快就变得棘手了。这是地球上生命最奇怪、最基本的属性之一，但很少有人真正考虑过它。正如物理学家爱德华·珀塞尔在他的研讨会上指出的那样低雷诺数下的生命，粘度是强烈的尺度依赖。人类可以通过推挤在水里游泳，但微生物被困在一个它们所能产生的力远远超过它们周围水的力的世界里，需要完全不同的策略。通过测量粘度，我们也可以对分子结构有更多的了解。对里奥·乌比德来说，黏性是他毕生的爱好。

乌伯洛德的父母在德国汉诺威及其周边地区从事泥炭生意。当他们的公司在1883年破产时，七个兄弟姐妹的家庭被分开了，年幼的孩子和他们的母亲一起搬到了Rübenberge的Neustadt，他们的母亲努力恢复了家庭的财富。在学校里，乌贝洛德在科学和技术科目上表现出了真正的希望，到1890年，当家庭团聚时，他的目标是在大学学习科学。四年后，灾难降临，父亲突然去世，家里几乎一贫如洗。当他的母亲忙着用泥炭做硬纸板时，乌贝洛德在柏林-夏洛滕堡技术大学学习化学，那里的教学由汉斯·海因里希·兰多尔特(因时钟反应而闻名)和埃米尔·费舍尔主导。为了帮助母亲，他在荷兰格罗宁根(Groningen)指导建造了一家泥炭加工厂，并为其设备设计和申请专利。但是，作为一名科学家，他在柏林皇家材料测试办公室的石油部门找到了一份工作。

为了改进真空蒸馏，他发明了一种小巧便携的蒸馏器水银真空泵，用吸水器背一个Topler泵配备有麦克劳德压力计．用粘度法对馏分物进行了部分表征。对于最粘稠的粘稠物，他使用了卡尔·恩格勒的粘度计:一个有孔的绝缘杯子——相对于相同体积的水，200毫升液体从杯子中流出所需的时间就是粘度，单位为“恩格勒度”。

乌伯洛德加入了恩格勒在卡尔斯鲁厄技术大学的实验室。1910年，他获得了教授资格，并于次年成为教员。他的同事包括三位未来的诺贝尔奖得主:弗里茨·哈伯、赫尔曼·施陶丁格和利奥波德·鲁兹卡。

乌贝洛德不仅研究纺织纤维，还研究石油和脂肪化学，他申请的专利和发表的论文一样多。但粘度仍然是他最关心的问题之一。恩格勒粘度计的问题是，它没有提供运动粘度的绝对值，其精度适中。唯一可用的精密仪器是威廉•奥斯特瓦尔德液体流经毛细管时被计时的装置。

当乌伯洛德对粘度测量法进行一般的研究时，奥斯特瓦尔德的装置的局限性非常明显:当液面下降时，它在毛细管中的速度减慢(这需要动能修正)，而毛细管顶部和底部半月板曲率的差异引入了一个系统的但不确定的误差。这意味着使用非常精确的体积;由于热膨胀，测量温度的函数异常繁琐。

Ubbelohde认为毛细管底部液体的形状是影响液体从毛细管中流出速度的关键参数。通过在毛细管下面安装一个精确的半球形截面的灯泡，液体就像薄膜一样沿着壁流动，有效地抵消了毛细管力。毛细血管上方的第二个更大的球茎充当储存库。

他的新粘度计使用简单。液体被倒入下部的储层球中，并通过吸力吸入毛细管上方的球中。然后记录液体在标记M和M1之间移动所花费的时间。通过极其精确地调整仪器的尺寸——乌伯洛德明确建议进行商业生产——绝对粘度可以简单地通过时间乘以或除以10的幂来计算。一组不同尺寸的“乌伯洛德”可以在几分钟内测量六个数量级的粘度。

今天，只要快速浏览一下流变学教科书，就会发现几十种测量粘度的方法，这些方法是随着我们今天使用的无数粘稠物的发展而发展起来的。这让我们思考更深层的问题，比如:如果我们掉进一桶洗发水或糖浆里，我们怎么游泳?

确认

我很感谢Tony Ryan的热情建议。