Ytspänning, fys. Inuti en vätska äro smådelarna fullkomligt lättrörliga. Men de smådelar, som ligga i en vätskas fria, endast af gaser eller ångor begränsade yta, äro lättrörliga blott i sjelfva ytan; hvarje försök att flytta dem derifrån möter ett relativt stort motstånd, och detta motstånd kallas ytspänning l. yttryck. Är ytan plan, säges yttrycket vara normalt. Fuktar vätskan det kärls väggar, i hvilket hon är innesluten, varder ytan konkav och yttrycket mindre än det normala; fuktar vätskan icke, blir ytan konvex och yttrycket större än normalt. Detta fenomen förklaras sålunda. I en vätskas inre drages hvarje smådel lika kraftigt åt alla sidor; molekylarkrafternas resultant är lika med noll, så att smådelarna utan motstånd kunna flyttas i hvilken riktning som hälst. Men en smådel i vätskans yta är endast på sin undre hälft omgifven af vätskesmådelar (se fig.), så att de på honom verkande molekylarkrafterna hafva en resultant i riktningen or, radien i den på smådelen o verkande molekylarkraftens verkningssfer. — Yttryckets teori framställdes först af Young (1804) och har visat sig vara af nytta, i synnerhet vid förklarandet af de
vigtiga hårrörsfenomenen (se d. o.). För att mäta yttryckets storlek betjenar man sig af fasta skifvor, som fuktas af vätskan. Yttrycket, γ, definieras dervid såsom den kraft, uttryckt i gram, som verkar i vätskans yta på hvarje cm. af beröringslinien. Jämnvigt mellan de i begränsningslinien uppträdande krafterna inträder, när den långs väggen upphöjda vätskemassans vigt, P, blir lika med γl, der l är beröringsliniens längd i cm., alltså P = γl, deraf γ = P/l. För cylindriska väggar finner man lätt γ = 1/2 h r s, der h är vätskans stighöjd, r rörets radie och s vätskans täthet. Man har funnit för 0-gradigt vatten γ = 0,088 cm. gr., d. v. s. att 0,088 gr. vatten upplyftes på hvarje cm. af beröringslinien samt att följaktligen, alldenstund stighöjden
2γ h = ―――― rs
vatten inuti ett rör med 1 mm. radie lyftes 1,76 cm. högt. — Yttryckets storlek är beroende af vätskans natur och temperatur. Sammanhanget mellan vätskors natur och yttryck är undersökt af Mendelejev (1866) och R. Schiff (1884). Yttrycket vid temperaturen t° kan uttryckas genom eqvationen γt = γ0 (1 — at), hvaraf framgår, att det måste finnas en temperatur, vid hvilken γt = 0. Redan 1841 antydde Frankenheim, att denna temperatur borde sammanfalla med vätskans kritiska temperatur, vid hvilken vätskan är identisk med sin ånga och således äfven dess ångbildningsvärme = 0. Stefan angaf (1886) på grund deraf en ny beräkningsgrund för yttryckets storlek. För att flytta en smådel upp till en vätskas yta måste man öfvervinna hälften af alla de molekylära attraktionskrafterna, som verka på densamma; och för man smådelen helt och hållet utom dessas verkningskrets, öfvergår han till ånga. För att bringa en smådel upp i ytan erfordras således hälften så mycket arbete som för att förvandla honom till en ångsmådel, och detta arbete är eqvivalent med ångbildningsvärmet, som lätt kan bestämmas. A. Bi–n.