Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://wasp.phys.msu.ru/forum/lofiversion/index.php?t18303-0.html
Дата изменения: Unknown
Дата индексирования: Mon Apr 11 17:58:08 2016
Кодировка: Windows-1251

Поисковые слова: вакуумный конденсат
Студенческий форум Физфака МГУ > Решение одной задачи из термодинамики.
Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Решение одной задачи из термодинамики.
Студенческий форум Физфака МГУ > Наука физика > Проверка теорий на прочность
Страницы: 1, 2
Денис Бакеренко
1. На сайте <здесь могла бы быть ваша реклама> опубликована научная работа: "Термодинамика. Тип термодинамических систем, не подчиняющихся постулатам термодинамики в их современной (июнь 2010г.) формулировке."

2. В документе (исследовании) рассматривается старая физическая проблема:
физические процессы, происходящие в термодинамической системе, состоящей из идеального газа и находящейся во внешнем потенциальном силовом поле.

Утвердившееся в науке мнение состоит в том, что равновесное состояние такой термодинамической системы при этих условиях является изотермическим. Источником такого мнения является опора на постулаты термодинамики.

Новым в работе является постановка (формулировка) задачи.
Исследование (решение) этой задачи показывает:

а) утвердившееся в науке мнение об изотермичности равновесного состояния упомянутых термодинамических систем, находящихся в силовом поле, не соответствует тому, что происходит в природе, то есть является ошибочным;
б) реализуется же в природе другое: равновесное состояние таких термодинамических систем при указанных условиях не является изотермическим и не соответствует постулатам термодинамики.

3. Формулировка (постановка) задачи в таком виде, как это сделано в исследовании, должна была состоятся еще около 130 лет назад, но по разным сложным причинам этого не произошло. Если бы это произошло, то и решение было бы получено тогда же.

4. В работе приведены некоторые следствия, вытекающие из обнаруженных при исследовании явлениях.
 ! 
Предупреждение:
А1, А2, балл штрафа. Рецидив, ссылка удалена.
Owen
Гражданин Бакеренко, второй раз вы вывешиваете ссылку на форуме, не выдвигая теории, не отвечая на вопросы, игнорируя штрафы, лишь рекламируя свой сайт.

Это называется спамом, гражданин Бакеренко. Излагайте здесь, на форуме, или нам придется попрощаться с вами, смахнув скупую слезу.
Денис Бакеренко
2Owen

Редкий человек может сам у себя определить расстройство психики.
АИД
Цитата(Денис Бакеренко @ 26.04.2011, 14:04) *
б) реализуется же в природе другое: равновесное состояние таких термодинамических систем при указанных условиях не является изотермическим и не соответствует постулатам термодинамики.

Не знаю, как в природе, но где-то четверть века назад я получил примерно такой же результат, приняв не подумав среднюю энергию молекул газа в тепловом потоке равной 3/2кТ (вместо 2кТ, как следует из распределения Максвела для одноатомного газа). После поправки для двухатомного газа олучился интересный результат - равновесный градиент температуры -7,5оС/км в атмосфере Земли, почти совпадающий с расчетным градиентом температуры в вертикальной струе воздуха. Открыл книжку "Физика атмосферы", не помню уже чья, нашел табличку стандартной атмосферы. Там было -6оС/км со ссылкой на излучение атмосферы. Из этого автоматически следовало бы превращение всех гравитационных полей в демоны Максвелла и появлялся запрет на "тепловую смерть" вселенной. Поле вечно концентрировало бы тепло и вещество до критических состояний, с последующими взрывами, обеспечивая их круговорот в природе. 3/2кТ я механически перенес из какой-то статьи заслуженного автора, поэтому, не найдя ошибки в своих выкладках, обратился к завтеоркафедрой, а тот сразу же выставил на второй день на семинар кафедры. Спасло меня от полного позора только то, что на всех участников нашло массовое "затемнение" и они все дружно начали искать арифметические ошибки, которых там не было (я тогда меньше делал ошибок). Главный итог полуторачасовой коллективной разборки был "Что-то не так". И только молодой аспирант, сын завкафедрой, спросил - "Может ошибка в исходных данных?". Придя домой и не мудрствуя лукаво, при всем уважении к автору применения 3/2кТ для потока, я быстренько проинтегрировал распределение Максвелла, получил 2кТ, подставил в уравнение равновесия и получил 0, что и требовалось доказать. То есть, механическому равновесию любого газа в потенциальном поле соответствует тепловое равновесие и неоднородное больцмановское распределение плотности по высоте. Единственным продолжением истории был вывод-перепроверка мною распределения Максвелла для любой газоподобной системы в потенциальном поле в однородном пространстве-времени. Но это уже было не "открытие", а типичное "закрытие", поэтому я навсегда остыл к такой неперспективной теме. Хотя метод позволяет ожидать слабых градиентов температур из-за малых отклонений реальных распределений молекул по энергиям от максвелловского, но ВД2 на этих отклонения "не перспективны". Может, эта моя история сэкономит кому-то время?
Owen
Гражданин Бакеренко, про расстройство психики - это очень интересное наблюдение. Но вы ответьте: на форуме ждать нормально опубликованной теории или вы намерены ограничиться рекламой?
Денис Бакеренко
2Owen

1. Отзываю свой первый ответ Вам.

2. В представленном мною документе для форума нет никакой теории, а есть постановка и решение одной-единственной хотя бы и важной задачи (задачи по физике).

3. Если Вы считаете ссылку на документ рекламой, то это совершенно невозможно понять: заявленная тема без документа?

4. Если у Вас нет неизвестных мне, но важных причин для разрушения темы, то почему же мы должны ограждать студенчество от критического обсуждения актуальной теоретической проблемы? Думается, что МГУ пока еще МГУ.
Owen
2. В представленном мною документе для форума нет никакой теории, а есть постановка и решение одной-единственной хотя бы и важной задачи (задачи по физике).

В самом вашем посте нет ничего, ни теории, ни постановки задачи, ни решения. Пишите их на форуме, тогда вы можете рассчитывать на обсуждение. Спам на стопицот форумов "пройдите по ссылке, там моя новая теория!" здесь принято считать оскорбительным для читателя. Если вы претендуете на то, что кто-то потратит время на прочтение вашего опуса и указание вам на ошибки (или, наоборот, на гениальные прорывы), то для начала сами потратьте время и подготовьте нормальный начальный пост. Что неясно?

3. Если Вы считаете ссылку на документ рекламой, то это совершенно невозможно понять: заявленная тема без документа?

Пожалуйста, постройте предложение грамматически корректно, сейчас его невозможно понять.

4. Если у Вас нет неизвестных мне, но важных причин для разрушения темы, то почему же мы должны ограждать студенчество от критического обсуждения актуальной теоретической проблемы? Думается, что МГУ пока еще МГУ.

Есть правила форума, правила раздела. Они не на пустом месте взялись. Прочитайте их и соблюдайте их. А не соблюдаете - не удивляйтесь тому, что вас отсюда вышвырнут.
Денис Бакеренко
1. Предлагаемая на форум тема предполагает обсуждение документа, опубликованого в виде сайта.
Нет документа - нечего и обсуждать.
2. Согласно правилам форума(1, 2) Вы наделены АБСОЛЮТНОЙ властью. Как решите, так и будет.
Денис Бакеренко
АИД:
Цитата
Может, эта моя история сэкономит кому-то время?


1. В своем посте Вы определили свое априорное мнение о представленном для обсуждения документе. Самого документа Вы не читали.

2. Документ опубликован в виде сайта, но представлять документ в таком виде для обсуждения на форуме куратор форума (Owen) запретил, считая представление информации в таком виде оскорбительным для участников форума.

3. Если для Вас это не оскорбительно, то я мог бы именно Вам в ЛС написать имя сайта.
Owen
Документ опубликован в виде сайта, но представлять документ в таком виде для обсуждения на форуме куратор форума (Owen) запретил, считая представление информации в таком виде оскорбительным для участников форума.

У вас интересные фантазии, да, на самом же деле ситуация совершенно иная. Есть правила раздела (ссылка есть см. выше), в которых черным по белому написаны пункт А1 и А2, цитирую:

(А1) Четко и кратко формулируйте Вашу теорию. В первом посте хотелось бы видеть: область физики, к которой относится Ваша теория; проблемы, которые, как Вам кажется, имеющаяся теория не в состоянии разрешить (в первую очередь - эксперименты, опровергающие современную теорию); все исходные посылки теории - все определения, математическую модель.

(А2) Не стоит увлекаться ссылками на сайты. Во-первых, Вашу теорию прочитает меньшее число людей, во-вторых, это затрудняет цитирование, вообще общение по теме.


Очень мне удивительно, что вы, получив штраф и ссылку на правила раздела, так и не удосужились их прочесть. Тем не менее, я ответил вам на ваш вопрос, вкратце обрисовав причины возникновения правил А1, А2.

"Куратором форума" (привет, ZOG!) я не являюсь, администратором являюсь лишь в вашем воспаленном воображении. В реальности я модератор раздела и слежу за соблюдением указанных вам правил раздела. Известных вам, кстати, с октября 2010, с первого наказания.

Надеюсь, это последний пост административного плана. Формулируйте уже вашу "актуальную творческую проблему" - или проваливайте.
Прохор Отмотаев
Цитата(АИД @ 27.04.2011, 0:08) *
Хотя метод позволяет ожидать слабых градиентов температур из-за малых отклонений реальных распределений молекул по энергиям от максвелловского, но ВД2 на этих отклонения "не перспективны". Может, эта моя история сэкономит кому-то время?

Время сэкономить можно, но как быть с фактическим градиентом в атмосфере?:
Цитата(АИД @ 27.04.2011, 0:08) *
7,5оС/км в атмосфере Земли, почти совпадающий с расчетным градиентом температуры в вертикальной струе воздуха. Открыл книжку "Физика атмосферы", не помню уже чья, нашел табличку стандартной атмосферы. Там было -6оС/км со ссылкой на излучение атмосферы

Тем более, что максвелловское распределение (если не ошибаюсь) заведомо выведено для термостата (изометрического состояния).
АИД
Цитата(Прохор Отмотаев @ 14.05.2011, 19:34) *
Время сэкономить можно, но как быть с фактическим градиентом в атмосфере?:

Неидеальная тепловая машина - расширение воздуха в нагретых землей восходящих потоках с подогревом проходящим излучением у экватора и сжатие охлажденных преобладающим излучением в космос нисходящих потоков у полюсов. Поэтому вертикальный градиент температуры атмосферы у полюсов полярной ночью может доходить до нуля. "Стандартная атмосфера" - это только международный договор для унификации расчетов. Реальные градиенты зависят от высоты, времени суток, года, широты, влажности, облачности и др. метеоусловий и их предистории. Лучше ответит поиск "Физика атмосферы".

Цитата(Прохор Отмотаев @ 14.05.2011, 19:34) *
Тем более, что максвелловское распределение (если не ошибаюсь) заведомо выведено для термостата (изометрического состояния).

Не могли бы уточнить, что именно Вы имели ввиду?
Денис Бакеренко
2Прохор Отмотаев:
"Время сэкономить можно, но как быть с фактическим градиентом в атмосфере?"

Именно этот вопрос рассматривается в предлагаемом для обсуждения документе.
Прохор Отмотаев
Цитата(АИД @ 16.05.2011, 20:29) *
Цитата(Прохор Отмотаев @ 14.05.2011, 19:34)
Тем более, что максвелловское распределение (если не ошибаюсь) заведомо выведено для термостата (изометрического состояния).
Цитата(АИД @ 16.05.2011, 20:29) *

Не могли бы уточнить, что именно Вы имели ввиду?

Скажем так, максвелловское распределение выведено из условия прямолинейных траекторий частиц, что не соответствует реальным их траекториям в поле тяжести.
АИД
Цитата(Прохор Отмотаев @ 18.05.2011, 11:29) *
Скажем так, максвелловское распределение выведено из условия прямолинейных траекторий частиц, что не соответствует реальным их траекториям в поле тяжести.

Дело в том, что упомянутый в п. 4 вывод распределения Максвелла был получен именно для любого силового-потенциального поля, включая гравитационное, и учитывал неоднородность концентрации частиц-молекул "по высоте", кривизну траекторий частиц в поле произвольной кривизны, включая сферообразное-неплоское поле Земли и довольно сложные хаотически ориентированные микрополя притяжения сталкивающихся молекул. Распределение Максвелла оказалось единственным решением для идеального газа и, соответственно, оказалось не фундаментальным постулатом термодинамики, а следствием однородности пространства-времени, выполняющимся с точностью этой однородности, известной сегодня не менее до десятого знака даже из астрономии. Соответственно, термодинамика тоже является в достаточной степени следствием этой однородности.
Ксей
Про однородность пространства не понял, но главы о столбе газа в поле тяжести есть во многих учебниках. И там все вроде бы сходится, никаких проблем нет.
Или все таки
Цитата(Денис Бакеренко @ 26.04.2011, 15:04) *
равновесное состояние таких термодинамических систем при указанных условиях не является изотермическим

Прохор Отмотаев
Цитата(АИД @ 19.05.2011, 1:12) *
Цитата(Прохор Отмотаев @ 18.05.2011, 11:29)
Скажем так, максвелловское распределение выведено из условия прямолинейных траекторий частиц, что не соответствует реальным их траекториям в поле тяжести.
Дело в том, что упомянутый в п. 4 вывод распределения Максвелла был получен именно для любого силового-потенциального поля, включая гравитационное, и учитывал неоднородность концентрации частиц-молекул "по высоте", кривизну траекторий частиц в поле произвольной кривизны, включая сферообразное-неплоское поле Земли и довольно сложные хаотически ориентированные микрополя притяжения сталкивающихся молекул. Распределение Максвелла оказалось единственным решением для идеального газа и, соответственно, оказалось не фундаментальным постулатом термодинамики, а следствием однородности пространства-времени, выполняющимся с точностью этой однородности, известной сегодня не менее до десятого знака даже из астрономии. Соответственно, термодинамика тоже является в достаточной степени следствием этой однородности.

Прошу уточнить, что это за п. 4., а также указать источник или первоисточник всех приведенных вами выводов.
Не следует также забывать, что прямого эксперимента, подтверждающего (лабораторно) изотермичность газа по высоте в поле тяжести не имеется.
(Исключение - опыты Яковлева, Graeff и др., показывающие неизотермичность и естесственно непризнанные)
АИД
Цитата(Ксей @ 19.05.2011, 9:51) *
Про однородность пространства не понял, но главы о столбе газа в поле тяжести есть во многих учебниках. И там все вроде бы сходится, никаких проблем нет.
Или все таки
Цитата(Денис Бакеренко @ 26.04.2011, 15:04)
равновесное состояние таких термодинамических систем при указанных условиях не является изотермическим

Вот и я о том, что все сходится. Единственно, что у меня были сомнения когда-то, не четко рассеиваемые учебниками. Поэтому пришлось самому для себя рассеять таким способом через однородность пространства-времени, увы, каждый умирает в одиночку. Поэтому сейчас я полностью уверен, что равновесное состояние любых газоподобных систем в любых потенциальных полях любой конфигурации является близким к изотермическому. Степень близости состояния к изотермическому пропорциональна степени близости свойств частиц к свойствам идеального газа. Степень неидеальности атмосферы Земли и прохладных туманностей - далеко не первый знак после запятой. Несколько другая ситуация в горячих атмосферах Солнца и звезд. Там неизотермичность должна быть более выраженной из-за ионизации газов. Но и без этого, например, во всех газоподобных системах (газах, парах, плазме) бодее плотные участки должны светиться сильнее, чем разреженные. Поэтому многие яркие "гранулы" на солнечном диске должны иметь более низкую температуру, чем соседние темные "пятна". Но не все. Все зависит от соотношения плотностей газа и уходящих через них в космос потоков света.
АИД
Цитата(Прохор Отмотаев @ 19.05.2011, 16:03) *
Прошу уточнить, что это за п. 4., а также указать источник или первоисточник всех приведенных вами выводов.

Это мое сообщение п.4 в этой теме:
Цитата(АИД @ 26.04.2011, 23:08) *
Цитата(Денис Бакеренко @ 26.04.2011, 14:04)
б) реализуется же в природе другое: равновесное состояние таких термодинамических систем при указанных условиях не является изотермическим и не соответствует постулатам термодинамики.

Не знаю, как в природе, но где-то четверть века назад я получил примерно такой же результат, приняв не подумав среднюю энергию молекул газа в тепловом потоке равной 3/2кТ (вместо 2кТ, как следует из распределения Максвела для одноатомного газа). После поправки для двухатомного газа олучился интересный результат - равновесный градиент температуры -7,5оС/км в атмосфере Земли, почти совпадающий с расчетным градиентом температуры в вертикальной струе воздуха. Открыл книжку "Физика атмосферы", не помню уже чья, нашел табличку стандартной атмосферы. Там было -6оС/км со ссылкой на излучение атмосферы. Из этого автоматически следовало бы превращение всех гравитационных полей в демоны Максвелла и появлялся запрет на "тепловую смерть" вселенной. Поле вечно концентрировало бы тепло и вещество до критических состояний, с последующими взрывами, обеспечивая их круговорот в природе. 3/2кТ я механически перенес из какой-то статьи заслуженного автора, поэтому, не найдя ошибки в своих выкладках, обратился к завтеоркафедрой, а тот сразу же выставил на второй день на семинар кафедры. Спасло меня от полного позора только то, что на всех участников нашло массовое "затемнение" и они все дружно начали искать арифметические ошибки, которых там не было (я тогда меньше делал ошибок). Главный итог полуторачасовой коллективной разборки был "Что-то не так". И только молодой аспирант, сын завкафедрой, спросил - "Может ошибка в исходных данных?". Придя домой и не мудрствуя лукаво, при всем уважении к автору применения 3/2кТ для потока, я быстренько проинтегрировал распределение Максвелла, получил 2кТ, подставил в уравнение равновесия и получил 0, что и требовалось доказать. То есть, механическому равновесию любого газа в потенциальном поле соответствует тепловое равновесие и неоднородное больцмановское распределение плотности по высоте. Единственным продолжением истории был вывод-перепроверка мною распределения Максвелла для любой газоподобной системы в потенциальном поле в однородном пространстве-времени. Но это уже было не "открытие", а типичное "закрытие", поэтому я навсегда остыл к такой неперспективной теме. Хотя метод позволяет ожидать слабых градиентов температур из-за малых отклонений реальных распределений молекул по энергиям от максвелловского, но ВД2 на этих отклонения "не перспективны". Может, эта моя история сэкономит кому-то время?

---------------------------------------------------------------------------------------------
А насчет опытов
Цитата(Прохор Отмотаев @ 19.05.2011, 16:03) *
Не следует также забывать, что прямого эксперимента, подтверждающего (лабораторно) изотермичность газа по высоте в поле тяжести не имеется.
(Исключение - опыты Яковлева, Graeff и др., показывающие неизотермичность и естесственно непризнанные)

то, достаточно точных-убедительных опытов нет ни тех, ни тех, поэтому приходится сравнивать модели-теории. И признавать лучшими те модели, которые дают больше совпадений без противоречий не только с этими, но и с другими опытами.
Прохор Отмотаев
Цитата(АИД @ 20.05.2011, 9:10) *
А насчет опытов, то достаточно точных-убедительных опытов нет ни тех, ни тех, поэтому приходится сравнивать модели-теории. И признавать лучшими те модели, которые дают больше совпадений без противоречий не только с этими, но и с другими опытами.

Ну а что мешает измерить разность температур внутри колбы с воздухом?
Опыт Graeff:
http://www.firstgravitymachine.com/testresults.phtml
Graeff измерял разность температур внутри стеклянной колбы (высотой где-то 170 мм), заполненной волокном и помещенной в объем с волкном же, с помощью термопар и с записью разности температур в течение полу-года. Разность получилась даже слишком приличной.
Можно этот опыт улучшить, взять колбу с экранно-вакуумной изоляцией, выбрость из нее волокно (воздух или другой газ будут устоичивыми, то есть конвекции не будет аж до адиабатической разности температур dT/dZ = - g/cp, условие устойчивости - у Ландау в разделе Гидростатика), поместить как матрешку еще в несколько емкостей с приличной изоляцией в сочетании с металлической оболочкой (-ами) для пущеего термостатирования, подключить термопары во все матрешки и включить самописец.
Только после этого можно поместитьь в учебники строгое утверждение второго начала термодинамики (а не динамо второго начала) с ограничением или без в поле потенциальных сил.
Что касается сложных теоретических построений и математических моделей, то все мы знаем какие бывают подгонки под правильный вывод и как хромают модели, а также вспоминаем завещание тов. Фейнмана о лучшем вычислителе физической системы.

P.S. Говорят в МГУ есть легендарный экспериментатор Митин Игорь Владимирович, для него такой эксперимент - раз плюнуть.
АИД
Цитата(Прохор Отмотаев @ 20.05.2011, 11:02) *
Graeff измерял разность температур внутри стеклянной колбы (высотой где-то 170 мм), заполненной волокном и помещенной в объем с волкном же, с помощью термопар и с записью разности температур в течение полу-года. Разность получилась даже слишком приличной.

О, как я завидую экспериментаторам, владеющим такими термопарами! К моему глубочайшему сожалению мне не везло на такие термопары. Хорошие тонкие металлические имели чувствительность 68 мкВ/град (хромель-копелевые) и ниже при теплопроводности десятки ватт на метр*градус. Хрупкие толстые полупроводниковые - чуть больше 200 мкВ/град при теплопроводности единицы ватт на метр*градус. А разница температур в самом мощном и большом восходящем потоке воздуха - 7,5оС/км = 0,0075оС/м = 0,0015оС/20см. Лучшие термопары мне дали бы постоянное напряжение 0,3 мкВ, если бы их теплопроводность, на два порядка больше, чем у воздуха, вместе с примерно такой же теплопроводностью пробирок не зашунтировала тепловой поток. А всякие на порядки большие конвекции и излучения в лаборатории не составили помехи. Да и нановольтметр постоянного напряжения (очень редкая и дорогая когда-то штучка) с термостатрованными проводами и контактами не подвел. А так я тоже, наверное, мог бы повторить открытие Graeff-а, а может и опередить (!). К сожалению, не повезло.
Прохор Отмотаев
Ну и что делать?
У Graeffа термопары измеряли с точностью до одной тысячной градуса.
Скинуться и купить?
АИД
Цитата(Прохор Отмотаев @ 22.05.2011, 11:33) *
Ну и что делать?
У Graeffа термопары измеряли с точностью до одной тысячной градуса.
Скинуться и купить?

О! А я-то думал, что до миллионной... Потому что:
Цитата(АИД @ 22.05.2011, 8:18) *
... разница температур в самом мощном и большом восходящем потоке воздуха - 7,5оС/км = 0,0075оС/м = 0,0015оС/20см.

то есть, как раз эта тысячная градуса на длине колбы. Не подскажете, как ее измерить такой термопарой? А то иначе мне лучше взять наличными, если скинетесь. Видите, я уже даже не вспоминаю, что дальше:
Цитата(АИД @ 22.05.2011, 8:18) *
Лучшие термопары мне дали бы постоянное напряжение 0,3 мкВ, если бы их теплопроводность, на два порядка больше, чем у воздуха, вместе с примерно такой же теплопроводностью пробирок не зашунтировала тепловой поток. А всякие на порядки большие конвекции и излучения в лаборатории не составили помехи. Да и нановольтметр постоянного напряжения (очень редкая и дорогая когда-то штучка) с термостатрованными проводами и контактами не подвел


Прохор Отмотаев
Хорошо, берем колбу с многослойной экранно-вакуумной изоляцией от 1 до 2 метров высотой.
Для одного метра: 7/1000 = 0.007.
Для двух метров: 7/(1000*2) = 0.014.
АИД
Цитата(Прохор Отмотаев @ 23.05.2011, 10:13) *
Хорошо, берем колбу с многослойной экранно-вакуумной изоляцией от 1 до 2 метров высотой.

Хорошо, берем нановольтметр с такой же изоляцией, откалиброванный на такие условия. Вам ничего не напоминают наши теоретические соглашения? Но если Вы имеете все необходимое оборудование и согласны проделать достаточно корректно с метрологической точки зрения такой эксперимент, то я буду только рад. Сейчас, к моему большому сожалению, у меня нет такой возможности, поэтому я и завидовал. А вопрос меня очень интересовал когда-то.
АИД
Кстати, в соседней теме "Куда делась энергия?" было сообщение, которое, как мне кажется, уместнее было бы рассмотреть здесь.
"Прохор Отмотаев 16.5.2011, 13:35
Сообщение #12
Цитата(Викторов Глеб @ 1.05.2011, 17:38)
Ответьте, пожалуйста, на другой интересный вопрос: каким образом в плазме или газе, в которых доминирует энтропия, возникает гравитационный момент, кондесирующий их, в гигантское тело с огромной плотностью? Такой процесс и состояние в звездах, если верить учебнику. Это противоречие в нем не объясняется
Ответ:
Легко.
Энтрония не доминирует.
Звезды излучают и взрываются, исчезают.
Продукты распада звезд формируются в туманности, которые поглащают излучение звезд.
Образуются новые звезды.
Втрое начало термодинамики и большой взрыв отдыхают."

В целом, если несколько умерить эмоциональность ответа, то ответ правильный. Поскольку противоречия в объекте вопроса нет. Оно только в самой формулировке вопроса. В стандартном курсе теорфизики всегда обращается особое внимание студентов на пределы (границы, условия) применимости любой теории-модели. И практически все споры здесь на форуме обусловлены выходом за такие пределы. Естественно, за исключением споров на основе банального незнания объектов спора или, и того хуже, арифметики-математики. Незнание пределов применимости - тоже незнание, но мне оно кажется меньшим грехом, так как не акцентируется обычно в учебниках, и учащимся часто негде о них узнать.

Считается из наблюдений, что любое скопление вещества что-то делает с окружением, заставляющим это скопление (по принципу близкодействия) сближаться с другими скоплениями вещества. Иначе - притягивать и притягиваться. Равноправие частиц вещества требует проявления притягивания только при неоднородном-несимметричном размещении вещества. Это основные представления о гравитации.

Любая туманность имеет ограниченные размеры, поэтому неоднородна на краях и стягивает их своим гравитационным полем-искривлением к своему центру. Противостоит стягиванию тепловое движение молекул, способное рассеивать малые туманности. Изучает тепловое движение раздел физики - термодинамика, имеющая свои постулаты-принципы, в частности, запрет самопроизвольного перехода тепла от холодного тела к нагретому, принцип роста энтропии, эргодная гипотеза о равновероятности изоэнергетических состояний ансамблей частиц, теорема Нернста о недостижимости нуля температуры, запрет вечного двигателя второго рода, формула КПД Карно, максвелловское распределение молекул по скорости и энергии. Все эти постулаты равноценны, взаимозаменяемы и прекрасно-строго выводятся один из другого. Однако, для последнего мне известен вывод из других условий - однородности пространства и времени. Поэтому мне ничего не остается делать, как считать его основным, а всю термодинамику равновесных процессов - его следствием.

Но свободные туманности-скопления газа и пыли не являются равновесными. Если они образованы взрывом звезды, то их наружные оболочки, разлетающиеся со скоростью выше критической скорости ухода из гравиполя эвезды, рано или поздно разредятся настолько, что их частицы перестанут сталкиваться с потерей энергии и уйдут, условно, в бесконечность (реально - к другим звездам), образуя и большую туманность, и звездно-галактическую атмосферу одновременно. Внутренные слои туманности, перемещающиеся с меньшей скоростью, будут задержаны гравиполем остатка звезды и образуют малую туманность. Если бы газ был идеальным, то и этот остаток рассеялся бы в пространстве из-за наличия высокоскоростного "хвоста" в распределении Максвелла, только с меньшей скоростью, составив вещественную часть "тепловой смерти" вселенной вслед за рассеиванием тепла.

Но все реальные газы неидеальны. Их молекулы при столкновениях теряют энергию на излучение, которое не удерживается слабыми гравиполями ("черные дыры" пока только гипотеза). В результате в распределении Максвелла для реального газа сильно деформирован-уменьшен "хвост" низких скоростей, и полностью отсутствует "хвост" высоких скоростей. Первый обусловлен значительной энергией конденсации-слипания молекул, а второй - недостаточно значительной энергией разрушения конденсатов и ионизации газов. Результат - скопление газа непрерывно теряет собственную тепловую энергию (до лучевой температуры 3-4оК), падающие на скопление молекулы теряют свою энергию и не могут уже никогда ее набрать снова из-за низкой температуры газа и ионизации при попытке набрать энергию в столкновениях. В идеальном газе частота столкновений с набором энергии равна частоте столкновений с потерей энергии, поэтому он может пребывать в равновесии. В реальном газе при прочих равных условиях-столкновениях частота набора энергии меньше частоты потери за счет потери-охлаждения излучением. Поэтому только очень малые скопления газа с гравиполем меньшим, чем требуется для удержания быстрых неионизированных молекул, будут рассеиваться. Большие же будут скапливаться и сжиматься обратно в планеты и звезды. Организовать "тепловую смерть" в таких условиях представляется затруднительным.

Некоторое разнообразие вносит подогрев звездами, реакциями и реликтовым излучением, но это несущественно для данного случая. Так же, как и ограничение размеров-массы любых скоплений, следующее непосредственно из наиболее нравящейся мне упаковочной модели "физического вакуума" ("кривого пространства", "кристаллического эфира", "моря Диррака", "единого поля" и т.п.) и подтверждаемых неизвестностью стабильных сверхтяжелых звезд и атомных ядер. Ведь любая модель - не доказательство, а только инструмент предвидения событий. И не более. А дальше - дело вкуса.
Прохор Отмотаев
Спасибо за лекцию.
Вот видите сколько ограничений, обусловленных областью применения можно ввести, всего лишь измерив температуры на концах колбы.
АИД
Цитата(Прохор Отмотаев @ 24.05.2011, 20:25) *
Спасибо за лекцию.
Вот видите сколько ограничений, обусловленных областью применения можно ввести, всего лишь измерив температуры на концах колбы.

За "лекцию" извините, конечно. Так получилось. Это все, естественно, давно известные вещи, но не упомянув их, ответ получился бы слишком скомканным, а он и так не полон. К тому же, здесь ключевым является слово "измерив". Есть такой раздел науки и техники - метрология, без выполнения требований которой все подобные измерения пока относятся к области фантастики и мысленных экспериментов. К сожалению, многие ее требованиями почему-то пренебрегают. Именно это я имел ввиду в предыдущих сообщениях.
Прохор Отмотаев
Я искренне поблагодорил, так как увидел новое для себя в продуменном компактном тексте, где все по существу и что бывает не часто.
Насчет метрологии также воспринял, только вот наука не приводит данных измерений ни с какой метрологией, притом что господствует тезис, - все проверено-перепроверено, весь человеческий опыт подтверждает... и.т.д, и.т.п.
АИД
Цитата(Прохор Отмотаев @ 25.05.2011, 11:15) *
только вот наука не приводит данных измерений ни с какой метрологией, притом что господствует тезис, - все проверено-перепроверено, весь человеческий опыт подтверждает... и.т.д, и.т.п.

Наука-то как раз приводит. Поэтому в серьезных случаях обычно делаются отсылки к первоисточникам, первичным описаниям экспериментов, в которых явно или скрыто содержатся оценки точности измерений. И всех студентов (и экспериментаторов, и теоретиков) учат теории ошибок и оценке погрешностей расчетов и измерений. Иное дело, что не все помнят и пользуются. А вот в просвещении, во вторичных источниках-описаниях, учебниках и популярной литературе таких оценок может не быть. Ведь у них другая цель - донести суть сообщения до широких масс. А для этого мелкие технические подробности типа точности измерений, прочности или цвета стола не только не обязательны, но и вредны иногда, так как засоряют текст и отвлекают внимание от сути. Да и их писатели порой для красного словца от себя дописывают упомянутые Вами слова, тем более, что часто эти слова верны и достаточны для убеждения большинства читателей. Остальным приходится самостоятельно докапываться до сути в первоисточниках, чему тоже учат будущих исследователей, которым это нужно. Для будущих пользователей это не обязательно. Качество здания вряд ли улучшится, если архитектор начнет учитывать, что гравитационная постоянная в действительности не постоянная в десятом знаке после запятой. Ему ГОСТ разрешает запас прочности в десятки раз, а цвет вообще выбирать по собственному усмотрению.

Но это не значит, что архитектор не может сделать открытие в той же физике. Например, в 30-е годы ХХ века все интересующиеся уже знали СТО и что электрон не может обогнать электромагнитную волну. А один архитектор его заставил, исходя из своего личного архитектурного опыта бега по винтовой лестнице. И создал СВЧ прибор - лампу бегущей волны.

Поэтому, например, на этом форуме дают возможность высказаться всем. Осаждают только слишком неуживчивых и слишком упорствующих в своем невежестве, да и то после попыток наладить общение в общепринятом стиле. Но такие часто воспринимают только им понятный стиль, поэтому некоторые сообщения выглядят не так красиво, как хотелось бы большинству. Извините, пожалуйста, опять за многословие. Буду закругляться.
Прохор Отмотаев
Имелось ввиду, что вообще нет никакого эксперимента подтверждающего изотермичность/неизотермичность газа в поле тяжести.
А такой эксперимент должен быть классическим в плане абсолютизации/ограниченности второго начала термодинамики.
АИД
Цитата
Прохор Отмотаев Сегодня, 10:24 Сообщение #31
Имелось ввиду, что вообще нет никакого эксперимента подтверждающего изотермичность/неизотермичность газа в поле тяжести.
А такой эксперимент должен быть классическим в плане абсолютизации/ограниченности второго начала термодинамики.

Боюсь, что возразить Вам по сути и нечего, и некому. А я вообще с Вами согласен, поэтому считаю, что Вы в этом полностью правы. И поэтому вел разговор о теоретических деталях, известных из других моделей. А они таковы, что реальный газ в гравиполе, вроде бы, должен быть неизотермичным, но в таких мизерных масштабах, что для нашей техники не пригоден (ВД2 не построишь), а в далеком космосе может вести себя неоднозначно в зависимости от других условий. Только и всего. Так что Вы правы насчет эксперимента по определению этого предела применения второго начала (не исключены и другие пределы, но я их пока не нашел, одни только подозрения, а time is money).
Денис Бакеренко
2 Прохор Отмотаев:
"Что касается сложных теоретических построений и математических моделей, то все мы знаем какие бывают подгонки под правильный вывод и как хромают модели, а также вспоминаем завещание тов. Фейнмана о лучшем вычислителе физической системы."


1. ?. Документ Вы не читали.

2. Информация вскользь: в документе сказано, что эта работа будет интересна физикам-профессионалам. Имеется при этом ввиду прагматическое: доработка (развитие темы) содержания - большой мешок с темами для диссертаций.
Денис Бакеренко
2 Owen:
"(А2) Не стоит увлекаться ссылками на сайты. Во-первых, Вашу теорию прочитает меньшее число людей, во-вторых, это затрудняет цитирование, вообще общение по теме."

В указанном Вами пункте нет ни прямого, ни косвенного запрещения представлять для обсуждения документ, оформленный в виде сайта. Такая форма представления документа в "Правилах" не называется рекламой.
Прохор Отмотаев
Цитата(Денис Бакеренко @ 29.05.2011, 0:07) *
1. ?. Документ Вы не читали.

Смотрел.
Вы не рассматриваете разные скорости (согласно распределению Максвелла) молекул при движении их в поле тяжести из дифференциальных объемсов C и D.
То что распределение может быть не максвелловским это вопрос, но его надо как-то решать. Затем необходимо учитывать разные взаимопритяжения молекул (эффект Джоуля - Томсона).
В книжках вам скажут, что поднимающиеся молекулы теряют медленные, более быстрые пусть и замедляются, но с учетом не поднявшихся медленных получается изотермичность.
Я так понимаю, что по совокупности эффектов, теоретически решить вопрос очень трудно или невозможно.
Поэтом необходим эксперимент.
АИД
Цитата(Прохор Отмотаев @ 30.05.2011, 0:54) *
Смотрел.
Вы не рассматриваете разные скорости (согласно распределению Максвелла) молекул при движении их в поле тяжести из дифференциальных объемсов C и D.
То что распределение может быть не максвелловским это вопрос, но его надо как-то решать. Затем необходимо учитывать разные взаимопритяжения молекул (эффект Джоуля - Томсона).
В книжках вам скажут, что поднимающиеся молекулы теряют медленные, более быстрые пусть и замедляются, но с учетом не поднявшихся медленных получается изотермичность.
Я так понимаю, что по совокупности эффектов, теоретически решить вопрос очень трудно или невозможно.
Поэтом необходим эксперимент.

Вот и я все о том же. В идеальном газе (с неионизирующимися и не притягивающимися молекулами) в потенциальном поле любой конфигурации распределение молекул по энергиям остается неизменным и максвелловским при любых их перемещениях. Вы правильно указали причину - сортировку молекул полем. Это даже я сам когда-то просчитал, не веря другим на слово ("ожегшись на горячем, лучше и на холодное подуть").

А вот с неидеальным газом иначе. Распределение сужается к среднему значению. Если бы все молекулы имели одинаковую энергию в одной точке поля (предел сужения распределения), то переходя к другой точке в свободном полете за счет кинетической энергии, они дружно бы изменяли эту энергию и, соответственно, температуру - другое обозначение этой энергии. Температура должна бы понижаться с высотой для воздуха как mdv2/2=-mgdh=cmdT и dT/dh=g/c=9,8оС/км. При меньшем сужении и большей теплоемкости (как у паров воды) должно быть меньше и снижение температуры с ростом высоты. Если бы распределение молекул было шире максвелловского, то температура, наоборот, повышалась бы из-за сортировки молекул полем. Максвелловское распределение лежит как раз посредине и дает 0. А оно получается для идеального газа при однородности пространства и времени, используемых в расчете. То есть, с ним трудно пока спорить, не рискуя оспорить базу нашей арифметики "2+2=4".

А вот степень неидеальности у каждого реального газа своя, и ее влияние индивидуально. Но я не знаю факторов, способных расширить распределение сверх максвелловского. В то же время конденсация и ионизация могут только сужать его. Определение конкретного уровня эффектов требует экспериментов, а они представляются мне пока не слишком простыми при данном уровне техники. Но все преходяще. А пока радует хотя бы то, что эта теория пока не позволяет вселенной умирать smile.gif
Owen
В указанном Вами пункте нет ни прямого, ни косвенного запрещения представлять для осуждения документ, оформленный в виде сайта. Такая форма представления документа в "Правилах" не называется рекламой.

Обсуждение правил раздела, равно как и действий модератора, происходит в специально отведенных для этого местах. В данной теме это оффтопик, и следующая попытка приведет вас к штрафу.
Что же касается сути, то тут все просто. Вы разместили ссылку на сайт с теорией - и это именно то, что запрещено правилами. Хотите обсуждения - формулируйте свои мысли на форуме. Ленитесь - пойдите вон.
Прохор Отмотаев
2 Денис Бакеренко
Близкий текст. (наверное имея копию документа на своем кампутере можно его загрузить на Дубину?)
Прохор Отмотаев
2 Денис Бакеренко.
Это если не ошибаюсь ваш текст в ворде:
Денис Бакеренко
2 Прохор Отмотаев:

Второй приведенный Вами файл _____________.doc ( 485 килобайт ) - является именно тем документом, который мы обсуждаем.
Денис Бакеренко
2 Прохор Отмотаев:

1. Поставить желаемый эксперимент в лабораторных условиях проблематично: искомая величина просто потонет в погрешностях измерений. Если мы ищем величину [a], то ответ будет [a+b], где [b>>a]. Я так предполагаю.

2. Ну, а природа? А высокие горы? А снежные вершины? Там холодно, постоянно холодно, всегда холодно от сотворения Мира. А изменение растительных зон с высотой? О чем это говорит? Разве не о том, что распределение среднестатистической температуры по высоте также обладает большим постоянством? Если мы установим термометры с большой инертностью на разных высотах, то показания их, повидимому, будут мало меняться. Все вместе эти термометры должны будут показывать сезонные изменения температуры. Разве не возникает при созерцании этой картины глубокое подозрение, что сия "термодинамическая система" находится в равновесном состоянии, а неравновесной ее считают и называют потому, что начальник приказал?

2 АИД:

1. Пресловутый "демон Максвелла" действительно именно сортирует молекулы. Гравитационное поле их не сортирует. Здесь другое: просиходит перетекание кинетической энергии теплового движения молекул от всего массива молекул, расположенного выше, ко всему же массиву молекул, расположенных ниже. Пожалуйста, если у Вас есть желание, могу еще раз озвучить простую и ясную (как мне представляется) логическую конструкцию этого утверждения.

2. Все утверждения в тьфудокументе выполнены для идеального газа и могут быть вполне строго (до дотошности) доказаны. Разбор ситуаций для реальных газов - задача для других исследователей. Поэтому, все соображения, связанные с понятиями: квантовые эффекты, ионизация, межмолекулярные взаимодействия и прочее такое должны быть пока выведены из процесса обсуждения.
Прохор Отмотаев
Цитата(Денис Бакеренко @ 1.06.2011, 19:15) *
2. Ну, а природа? А высокие горы? А снежные вершины? Там холодно, постоянно холодно, всегда холодно от сотворения Мира. А изменение растительных зон с высотой? О чем это говорит? Разве не о том, что распределение среднестатистической температуры по высоте также обладает большим постоянством? Если мы установим термометры с большой инертностью на разных высотах, то показания их, повидимому, будут мало меняться. Все вместе эти термометры должны будут показывать сезонные изменения температуры. Разве не возникает при созерцании этой картины глубокое подозрение, что сия "термодинамическая система" находится в равновесном состоянии, а неравновесной ее считают и называют потому, что начальник приказал?

Согласен. Климат на больших плато и плоскогорьях можно счтать автономным и температура на поверхности не должна быть ниже чем на равнинах этой же широты, если соглашаться с официальным механизмом градиентности температуры - нагревом воздуха от земли и его подъемом вверх с адиабатическим расширением-охлаждением (какая разница для воздуха подогреваться от земли на равнине или на плато, если в свою очередь земля наревается солнцем).
А она (температура) на плато и плоскогорьях НИЖЕ чем на равнинах (прогугливалось по мере возможности). Это значит что механизм градиентности не конвективный а естесственно-стационарно-гравитационный (во всяком случае в большей степени).
Прохор Отмотаев
Цитата(Денис Бакеренко @ 1.06.2011, 19:15) *
1. Поставить желаемый эксперимент в лабораторных условиях проблематично: искомая величина просто потонет в погрешностях измерений. Если мы ищем величину [a], то ответ будет [a+b], где [b>>a]. Я так предполагаю.

Замерить реально. Для реальной термопары измеряющей с точностью до 0.001 K и для колбы с многослойной экранно-вакуумной изоляцией от 1 до 2 метров высотой, при ожидаемой градиентности газа 7 K/км показания будут:
- для одного метра: 7/1000 = 0.007 K;
- для двух метров: 7/(1000*2) = 0.014 K,
что существенно больше измерительной точности термопары 0.001 К.
АИД
Цитата(Прохор Отмотаев @ 1.06.2011, 23:28) *
Замерить реально. Для реальной термопары измеряющей с точностью до 0.001 K и для колбы с многослойной экранно-вакуумной изоляцией от 1 до 2 метров высотой, при ожидаемой градиентности газа 7 K/км показания будут:
- для одного метра: 7/1000 = 0.007 K;
- для двух метров: 7/(1000*2) = 0.014 K,
что существенно больше измерительной точности термопары 0.001 К.

Все верно, но только для "ожидаемой градиентности газа 7 K/км", ожидаемой для дельтавидной функции распределения молекул по энергиям. А реальное распределение ближе к максвелловскому и отличается от него на миллионные и миллиардные доли (для разных газов в разных условиях). Поэтому "ожидаемая градиентность газа" будет примерно на столько же долей градуса отличаться от нуля. В этом главная проблема, а не в термопарах.

А в качестве термодатчиков для термостабилизаторов-охладителей ФЭУ я когда-то нахально использовал обычные кремниевые диоды вместо термопар. У них на порядки выше чувствительность при достаточной стабильности и не нужен опорный сигнал. Не слышал, чтобы потребители (кстати, тоже астрономы) слишком жаловались. При хорошем дифусилителе можно уверенно мерять эти тысячные доли К, но не миллиардные же.
АИД
Цитата(Прохор Отмотаев @ 1.06.2011, 23:10) *
А она (температура) на плато и плоскогорьях НИЖЕ чем на равнинах (прогугливалось по мере возможности). Это значит что механизм градиентности не конвективный а естесственно-стационарно-гравитационный (во всяком случае в большей степени).

А в горах еще ниже, так как основным механизмом охлаждения грунта является излучение в космос. Поэтому в безоблачные ночи роса и иней выпадают на грунте и, особенно, на нетеплоемкой траве даже при плюсовой температуре приземного воздуха, выполняющего роль "одеяла", но плохо.

И создают отрицательный градиент температуры -7K/км в атмосфере именно вертикальные конвективные потоки от нагретой земли вверх, останавливающиеся и растекающиеся на небольших высотах. "Естесственно-стационарно-гравитационный" механизм же настолько слаб, что не может противодействовать даже образованию слабого инверсного распределения температуры по высоте каждую осень, создающего известное "бабье лето".

А все из-за того, что плотный приземный воздух охлаждается своим излучением в космос чуть быстрее высоких слоев атмосферы даже при дневном подогреве землей. Плотность излучения газа пропорциональна его плотности и частоте столкновений молекул, то есть, в первом приближении обратно пропорциональна корню квадратному от температуры при равном давлении. Поэтому и некоторые темные солнечные "пятна" имеют более высокую температуры в кубе, чем яркие "гранулы", вопреки некоторым учебникам для школьников. Эта обратная зависимость квантованного излучения газа от температуры - один из главных источников его неоднородности и скопления туманностей в планеты наряду с гравитацией.
Прохор Отмотаев
Цитата(АИД @ 2.06.2011, 21:02) *
И создают отрицательный градиент температуры -7K/км в атмосфере именно вертикальные конвективные потоки от нагретой земли вверх, останавливающиеся и растекающиеся на небольших высотах.

Так почему на плоскогорьях температура у поверхности земли ниже чем на равнине? Ведь плоскогорье излучает в космос и получает из него так же как равнина.
Разница в условиях конвекции? Но эта разница скорее в пользу большей температуры на плоскогорье.
А вот стационарный градиент с меньшей высотой атмосферы может объяснить более низкую температуру на плскогорьях.
Прохор Отмотаев
Цитата(Прохор Отмотаев @ 2.06.2011, 0:28) *
Все верно, но только для "ожидаемой градиентности газа 7 K/км", ожидаемой для дельтавидной функции распределения молекул по энергиям. А реальное распределение ближе к максвелловскому и отличается от него на миллионные и миллиардные доли (для разных газов в разных условиях). Поэтому "ожидаемая градиентность газа" будет примерно на столько же долей градуса отличаться от нуля. В этом главная проблема, а не в термопарах.

А не максвелловское распределение вы исключаете?
Owen
А не максвелловское распределение вы исключаете?

Вам про то и пишут - в реальных газах, возможно, и не Максвелл-Больцман, а что-то чуть-чуть отличающееся. Но отнюдь не дельтавидное распределение, в предположении которого вами получен результат в 7 К/км.
Прохор Отмотаев
Цитата(Owen @ 3.06.2011, 11:56) *
А не максвелловское распределение вы исключаете?
Вам про то и пишут - в реальных газах, возможно, и не Максвелл-Больцман, а что-то чуть-чуть отличающееся. Но отнюдь не дельтавидное распределение, в предположении которого вами получен результат в 7 К/км.

Не берусь серьезно оспаривать, тем более не очень понятное дельтавидное распределение, но полагаю достаточное очевидным тот факт, что максвелловское распределение изначально выведено для термостата и соответственно для изотермичного состояния. Перенесение этого распределения для состояний в поле сил вроде бы подтвердил (обосновал 2*2=4) АИД, но лучше бы это сделать основательней. При этом эксперимент остается хозяином истины.
АИД
Цитата(Прохор Отмотаев @ 3.06.2011, 14:02) *
не очень понятное дельтавидное распределение,

Посмотрите поиск "дельта-функция Дирака". В математике равна нулю везде, кроме одной точки, гда имеет ненулевое значение. Для удобства дельтавидными называют иногда близкие по форме (узкополосные) и свойствам функции.
Цитата(Прохор Отмотаев @ 3.06.2011, 14:02) *
При этом эксперимент остается хозяином истины.

А вот это бесспорно.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Русская версия IP.Board © 2001-2016 IPS, Inc.