Помню сильное свое замешательство и возбуждение, когда школьником понял, что бытовое понятие температуры ничего простого из себя точно не представляет. Устрою себе ренессанс погружения в термодинамику!
Число молей вещества, неважно как полученного, вычисляется из массы вещества и молярной массы его молекулы, которая в свою очередь складывается из атомных масс, которые померяны и пропечатаны в таблице Менделеева.
Ян Янович, осталось не выясненным определение: что такое "температура"? Температура, это - собственное свойство условно выделенной термодинамической системы или это свойство условно изолированной термодинамической системы, т. е. приобретённое (искусственное свойство) свойство? Ответ на такой вопрос представляет существенный научный интерес. Например, о каких "глобальный изменениях климата" можно говорить, если понятие "температура" не определено? Что куда и что меняет и кто с чем борется, чему противостоит? Ситуация, определённо, ещё глупее и безнадёжнее становится, если, например, подумать о воздействии ионизирующего излучения и/или высокочастотного электромагнитного излучения на человеческий организм... Для примера, если в уравнение состояния идеального газа добавить несколько дополнительных показателей, а именно: гравитационная постоянная, внутренняя колебательная частота условно выделенной термодинамической системы, резонансная частота этой же системы, то тогда становиться понятным, что понятие температура является индивидуальной физической характеристикой условно выделенной термодинамической системы. Для индивидуального живого человеческого организма это актуально. Я не претендую на какие-то научные открытия по теоретической физике, но какая-то внутренняя интуиция по специальности "радиационная экология" мне подсказывает, что вполне можно сделать и такое уравнение: 1/n+ɳ • PV = 1/n+ɳ • ɣRT, где: 1 - гравитационная постоянная, n - внутренняя колебательная частота термодинамической системы, ɳ - внутренняя колебательная резонансная частота этой же термодинамической системы. Что это даёт? Если частоты в левой и правой части уравнений совпадают, то практически, ничего не даёт, а если частоты не совпадают, тогда система, при изменении её температуры, приобретает (приобрела) новые физические свойства... Ян Янович, Вы можете что-то прокомментировать о написанном? Спасибо, если ответите.
Во-первых, спасибо за замечательный вопрос. Во-вторых, ответ на него будет, в некоторой степени, зависеть от выбранной модели. В простейшем случае идеального газа он очевиден -- средняя кинетическая энергия частицы (с коэффициентом). Если вы выбираете термодинамический подход, температура -- это функция состояния (что подразумевает, что она однозначно определена), которая показывает направление теплообмена. (А то, что она выравнивается, постулируется.) А в статистическом подходе температура -- мера числа доступных состояний. Мне кажется, все три определения скорее указывают на вашу первую трактовку, то бишь что температура -- собственный параметр некоторой выделенной системы (но находящейся в состоянии термодинамического равновесия!).
@@JanRauch Уважаемый Ян Янович! Просто и поспешно, я был написал мысль: "какая-то внутренняя интуиция по специальности "радиационная экология" мне подсказывает, что вполне можно сделать и такое уравнение: 1/n+ɳ • PV = 1/n+ɳ • ɣRT, где: 1 - гравитационная постоянная, n - внутренняя колебательная частота термодинамической системы, ɳ - внутренняя колебательная резонансная частота этой же термодинамической системы" не считая её полной и законченной, поэтому я не открывал и не закрывал скобки. Если науку рассматривать как предметный способ научного познания, то для радиационной экологии объектом такого познания может быть живая клетка живого организма. Закон Либиха, который есть Законом минимума, для уравнения состояния идеального газа, в принципе определяет, что термодинамическое состояние (равновесие) живая клетка может поддерживать, когда сохраняется её структурная целостность (целостность клеточной мембраны - внешней защитной оболочки). Критическим термодинамическим и физическим параметром для клеточной мембраны является её проницаемость, что особенно критично - для газовой составляющей внутреннего и внешнего вещества. Если написать уравнение состояния идеального газа в форме: GPV/n+ɳ = GɣRT//n+ɳ, где: G - гравитационная постоянная, то даже такое уравнение не характеризует живую клетку как изолированную термодинамическую систему. При этом, нужно учитывать, что термодинамическое состояние клетки и внутриклеточного вещества определяется не только такими параметрами, как: P - плотность, V - объём, n - внутренняя колебательная частота термодинамической системы, ɳ - внутренняя колебательная резонансная частота этой же термодинамической системы, ɣ - количество вещества (в молях) R - универсальная газовая постоянная, Т - температура, но нужно отдельно рассматривать понятия колебательной частоты внутренней и внешней клеточной оболочки, условия её структурной целостности и проницаемости для различных химических элементов и отдельных элементарных частиц. Критичность такого подхода для рассмотрения физических в т. ч. термодинамических процессов обуславливается, например, эффектом Ребиндера, который более характерен для твёрдых тел и кристаллов, но должен учитываться и в радиобиологии для процессов, которые характеризуются высокими энергиями, скоростями и энергетическими полями, т. е. при ионизирующем облучении и действии электромагнитных полей. Школьный курс физики на этом давно закончился, а теоретическую физику на таком уровне изучают профессионально. Написать этот комментарий раньше у меня не было возможности, также, как и просмотреть Ваши новые видеолекции. Спасибо за Ваш труд по популяризации физики и научного мышления.
В отличии от предметных наук, философию можно рассматривать как науку про способы и категории познания объективной и не материальной действительности, при этом уравнение состояния идеального газа можно интерпретировать по разному, но нужно помнить о том, что само уравнение является идеализированной формой написания (отображения в человеческом сознании) наблюдаемых в природе и искусственно созданных технических системах физических процессов.
@@JanRauch Ян Янович, здравствуйте! У меня не всегда есть возможность думать о том, что я написал (GPV/n+ɳ = GɣRT/n+ɳ), и не всегда это получается. Сегодня совпало несколько обстоятельств, в т. ч. доступ до Интернета. О написанном мною хочу добавить, что уравнение состояния идеального газа в любом случае должно отображать Закон сохранения энергии и количества движения. Исходя из этого принципа, в настоящий момент, наиболее широко применяется Доплеровский эффект преимущественно применительно к видимому излучению и радиоволнам для изучения состояния космического пространства. Как правильно отобразить изменение состояния идеального газа при изменении его частотных характеристик и частотных характеристик элементарных частиц и полей, которые одновременно с идеальным газом заполняют пространство в котором он находится, я не знаю. В принципе, это является основной мыслью о проблеме, которую я озвучил. Наверное, это видео (ua-cam.com/video/D3-hxWUY-DI/v-deo.html) помогло мне для понимания и осмысления написанного.
Ян Янович, не знаю даже как это правильно объяснить и сформулировать. Мною был найден геологический образец, который можно охарактеризовать так: разноцветная зональность высокотемпературного флюида, скорее всего средне и высокобарного состояния характеризуется разной зональной окраской (разной дисперсией цвета и света). Это можно объяснить так, что состояние изостатического равновесия (кристаллизации) указанного флюида формировалось в разных условиях по физических параметрах: температура, давление, концентрация химических компонентов, что обусловило плавное изменение показателей светопреломления и светоотражения ранее сформированной среды флюида в сложных геологических условиях глубинного разлома земной коры, преположительно позднего протерозоя - раннего архея.
@@JanRauch Архей более характерен для зон глубинных разломов, но сам разлом мог активно проявиться в протерозое. На его формирование в зоне континентальной земной коры, согласно конвекционной теории, тоже нужно определённое (геологическое) время для плавления (перекристаллизации) кислых пород кварцевого состава. При очень сложном геологическом строении, мне, как не геологу, начальные условия и степень метаморфизма определить невозможно... Когда я начинаю представлять эти процессы в сознании, становиться страшно. Ощущать мощь былых термодинамических процессов можно только по некоторым косвенным признакам, например, по скорости остывания и характеру кристаллизации мантийного (или флюидного) вещества. При этом, одновременно, нужно соблюдать некоторую осторожность и правила техники безопасности, и отличать рисуемую в воображении "виртуальную реальность былых геологических процессов" от объективной действительности в которой может таиться квантовая неизвестность...
У меня вопрос не по теме. Как устроена эта волшебная доска, на которой Вы пишете "левой" рукой, но в нормальном для зрителя направлении? Такое можно было бы реализовать, если бы Вы писали на зеркале, и съёмка бы велась из-за Вашего плеча. Но это явно не так, поскольку мы видим кончик фломастера - т.е. камера расположена таки по другую от фломастера сторону доски. Вариант коррекции картинки с помощью компьютера тоже, пожалуй, можно (хочется) отмести. Тогда - как же? PS Я уже задавал этот вопрос в другом месте, но там бросили через губу что-то вроде "обычная подсветка" - и всё. Пожалуйста, раскройте этот секрет.
Так как минимальная обработка в редакторе всё равно нужна (например, титры вставить), я просто зеркалю изображение с камеры в редакторе. Извините за банальность :)))
Почему температура - кинетическая энергия молекул? Например, - поток рентгеновского излучения в вакууме, у него собственной температуры практически нет, вакуум не способен саморазогреваться, но при взаимодействии с материальными телами их температура появиться и начнёт увеличиваться за счёт ионизации. Ян Янович, я не ошибся? Получается, что температура - определённое состояния установившегося термодинамического равновесия тела (состояние изостатического равновесия микросотояний отдельных тел и частиц, образующих макротело). На 9 минуте 30 секунд, согласно полученной формуле, если в знаменатель, условно, представить молекулу воды Н2О, то при воздействии на неё рентгеновского или гама излучения в числителе (не)получится даже вероятность различных ионов, которые могут образоваться из молекулы воды при ионизации (их более 100), тем более это выражение не будет описывать их энергетическое состояние на макроуровне (в составе жидкости, твёрдого тела, газа). Откуда взять значение t - не понятно, принципиально.
Надо признать, что средней кинетической энергией молекул будет температура _вещества_. И я это не сказал, простите. Разумеется, можно говорить и о температуре излучения и о равновесном излучении. Может, в самом конце, когда будет школьная ядерная физика, запишу об этом видео.
А почему произведение скорости центра масс и относительной скорости должно быть в среднем 0? Допустим 1-ая частица движется с очень большой скоростью, а 2-ая с очень маленькой. Тогда куда бы скорости не были направлены, скорость центра масс и скорость их разности будут примерно сонаправлены, и скалярное произведение будет всегда положительно. Разве нет?
@@JanRauch Как же нулю будет равно среднее значение, если каждое произведение больше 0? Конкретно, допустим m1=m2, |v1|=10, |v2|=1 а направления v1 и v2 выбраны случайно равномерно и независимо. Тогда, w=(v1+v2)/2 и легко доказать, что w(v1-v2) будет больше 0 всегда. Тогда и среднее этого произведения будет больше 0.
@@JanRauch Тогда, что мы доказываем? Если мы предполагаем, что частицы летят с одинаковыми скоростям, и они с одинаковыми массами, то итак довольно очевидно, что у них одинаковые энергии.
Ян Янович, здравствуйте! Не хочу Вас "задалбывать" своей назойливостью, но, например, на 19 минуте 17 секунде Вашего видео, когда Вы написали уравнение состояния идеального газа, остаётся не определённым понятие "температура". По-моему мнению, любое физическое понятие и определение должно иметь чёткий и конкретно обозначенный предметный или объектный смысл. Если произведение давления на объём является чётко обозначенной физической характеристикой произвольного (эталонного) объёма газа, имеющего собственное (внутреннее) давление, то с определением "температура" сложнее. Когда-то я начинал читать книгу австралийского учёного по теории теплоты (теплообмена), в этой книге было описано три вида теплообмена. Не вспомню точно, но (дай Бог память и/или ум, наверное: механический (трение), лучевой (свет, электромагнитное излучение), молекулярный (волновой). Тогда возникает вопрос: понятие "температура" является физической характеристикой чего? Кто умный, тот даст ответ: - "Количества вещества." С этим ответом нельзя не согласиться, потому, что в правой части уравнения нет объёма. Но, без понятия "объём", понятие "количество вещества", является не совсем корректной характеристикой, например, для делящегося вещества или же для такой элементарной частицы в несвязанном состоянии, как электрон, а также для электромагнитного поля... pv = ᵞRT Давайте попробуем подумать так: для одной элементарной частицы, которая находится в состоянии покоя, значение её давления в занимаемом объёме является постоянной величиной, которую, условно, примем за единицу p=1. У этой элементарной частицы есть некоторая плотность вещества (обозначим её ϸ - символом, похожим на "ро"), при значении плотности элементарной частицы, в состоянии покоя, значение pv/ϸ = 1, где 1 - объём пространства, который занимает элементарная частица в состоянии покоя, при котором значение плотности вещества этой элементарной частицы имеет эталонное - максимальное значение. Рассуждаем дальше. Если в указанном эталонном объёме вещества максимальной плотности совершается какое-то колебательное движение, которое приводит к изменению плотности вещества или изменению объёма занимаемого веществом, тогда получим уравнение pv/ϸɳ = 1±Δv, где: ±Δv - изменение объёма (объёмной плотности или объёмного давления) элементарной частицы, при совершении ею колебательных движений определённой частоты. Что получается тогда в правой части уравнения, где ᵞ = 1, R = 8,31441±0,00026 Дж/(моль•К), T=? Здесь символ Т, почему-то очень напоминает не температуру, а период колебаний. Но, если правую часть уравнения тоже поделить на колебательную частоту ɳ, тогда становиться понятным, что понятие температура должно быть характеристикой плотности колеблющегося вещества, то есть: ᵞRT/ϸɳ. Как, по Вашему мнению: я ничего не перепутал? Извините, если что - не так, я написал то, о чём подумал про понятие "температура". О Втором начале термодинамики и понятии "энтропия". Левая часть уравнения: pv/ϸɳ = 1±Δv, уже как-то характеризует, что изменение эталонной плотности вещества приводит к изменению объёма. А, в правой части уравнения присутствует универсальная газовая постоянная..., если написать, что: ᵞRT/ϸɳ=1RT±Δv, то, надеюсь, что математический смысл уравнения сохраниться. Если, с учётом Второго начала термодинамики, происходит сохранение или рост энтропии, тогда уравнение состояния реального газа, в процессе роста (изменения) энтропии будет иметь вид: pv/ϸɳ = ᵞRT/ϸɳ±Δɳ. Само понятие уравнение, по-моему, должно подразумевать какое-то равновесное состояние или эквивалентное описание процесса изменения состояния. Но в уравнении состояния идеального газа отсутствует понятие "время". Введение в уравнение состояния идеального газа характеристик плотности вещества и его колебательных характеристик (частоты и/или периода колебаний) помогает понять направление изменения состояния идеального газа, что также характеризует понятие "температура", как некоторый необратимый процесс изменения частотных (колебательных) характеристик начального состояния идеального газа. Исходя из этих понятий, можно делать некоторые предположения о том, что такое "эфир", например, под понятием эфир можно подразумевать такой "идеальный газ", колебательные процессы в котором (над которым, при внешнем воздействии) не приводят к росту его температуры. Спасибо, если Вы сможете это прокомментировать. 07.09.2024, автор размышления "Про начала термодинамики".
Добрый день. Меня смущает пара вещей. Во-первых, объём, занимаемый газом, и объём, занимаемый _молекулами_ газа, различаются очень сильно (в воздухе на три порядка). Во-вторых, выражение 1±Δv. В-третьих, какой, по Вашему, может быть зависимость занимаемого объёма от _частоты_ колебаний. От амплитуды более-менее понятно. Но от частоты? И самое главное. Что такое давление одной частицы в элементарном объёме? Хотя бы примерно -- это некая сила на некую площадь? плотность некой энергии? некое внутреннее напряжение? (Обычно температура определяется как характеристика теплового равновесия. Для этого даже ввели нулевое начало термодинамики.)
@@JanRauch Большое спасибо за ответ. Насчёт амплитуды колебаний и частоты, я, наверное, с Вами согласен, кроме случаев затухающих колебаний. Не знаю, как это правильно сказать, наверное для упругих колебаний, без дополнительной энергетической подпитки, когда (внутреннее) сопротивление колеблющейся среды или частицы резко возрастает и/или такое сопротивление резко возрастает в одном из направлений в сравнении с направлением приложенной волны (силы). Выражение 1±Δv меня бы тоже смутило, если не принимать во внимание понятие вакуума (сильного разряжения или (отрицательного) гравитационного воздействия), которое нельзя исключать для сред, которые могут испытывать колебания или другие воздействия со скоростями, приближающимися к скорости света. Давление одной частицы в элементарном объёме, скорее всего является некоторым аналогом её массы, но если понятие масса принимать как часть объёма умноженную плотность, которые участвуют в гравитационном взаимодействии, то 1±Δv будет означать массу и объём, которые участвуют и в других видах взаимодействий (многие определяют температуру только как электромагнитное взаимодействие). На вопрос: "Что такое давление одной частицы в элементарном объёме? Хотя бы примерно -- это некая сила на некую площадь? плотность некой энергии? некое внутреннее напряжение?" можно искать ответ типа: "что такое электрон?", "между протоном и электроном в связанном состоянии существует некоторое давление или это назвать силой ядерного взаимодействия?", внутри атомный объём при взаимодействии протона и электрона считать "объёмом взаимодействия" или "удельной площадью" или "условной проекцией на плоскость?". Кроме этого, если внутриатомный объём, например, при взаимодействии протона и электрона, характеризуется некоторым понятием, характеристикой взаимодействия, типа "вязкость", которая ограничивает скорость взаимодействия до скорости света, то это больше объёмная характеристика, которая сохраняет разность потенциалов взаимодействующих частиц. Ян Янович, я, наверное, должен Вас поблагодарить за то, что заставили меня напрягать мозги, думать, вспоминать, и пытаться что-то сочинять. Это давно забытые ощущения, когда ничего не учил, и, внезапно, - контрольная работа или экзамен! Готовы поставить мне "троечку" (с минусом) за старание и изобретательность? :)
На 13 минуте 44 секунде, получается (?) промежуточный итог (?), что всё, в среднем, равно нулю... Но, остаётся вопрос: чем является ноль, - какой точкой отсчёта (для твёрдого тела, газа или жидкого вещества)? Если ноль, это газ водород в твёрдом состоянии, тогда понятие температура без понятия давления (или понятия гравитация) не существует в принципе. Я не ошибаюсь?
Этот ноль -- среднее значение скалярного произведения случайных векторов. Он не является точкой отсчёта :) Он просто констатирует, что угол между векторами принимает любое случайное значение (равномерно распределённое от 0 до 360)
Мое видение ситуации: 1) Мы применяем макропараметры,тк работа с теми же микропараметрами(импульс каждой молекулы и тд) весьма затруднена хотя бы математически(10^23 уравнений в системе) 2)Квантовая механика как бы официально обосновала наш применяемый вероятностный аппарат,который мы применяем для вероятостного анализа больших систем,и применив оценку независимости состояний частиц друг от друга,получим относительную погрешность от самой вероятной 1/(N)^0.5, порядка 10^(-11) для систем с молем частиц. 3)Вводим энтропию,как логарифм статистического веса состояния(вероятности и всякие матрицы плотности дал нам квантмех,который дал нам господь бог(эксперимент) 4)Говорим,что будем рассматривать процессы,гле энтропия максимальна(логично,что будет скорее всего самое вероятное состояние,а отклонения от него мы оценили в пункте выше) 5)Вводим температуру(в джоулях),как производную энергии по энтропии,как бы производная энергия по логарифму статвеса состояния 6)Получим,что она зависти от статвеса *производную энергии по статвесу, Температура равная 0 говорит,что у нас для каждого состояния нет приращений энергии,температура как параметр говорит о то,что с изменением энергии насколько изменился статвес(большая температура говорит о том,что когда мы вкачиваем энергию в систему,то статвес каждого состояния слабо меняется Понятно,что это все мои танцы с бубном вокруг формулы,но также можно задать вопрос,что есть энергия,сила,масса и тд, поэтому обычно постулируют как неопределяемый параметр энтропию,энергию,а температуру получают как производную энергии по энтропии(какой-то штуки на какую-то штуку) 7)Выводим 2 распределения Гиббса (класическое большое и малое квантовое) из принципа максимума энтропии 8)Доказываем,что если в системе вероятности того, что 2 частицы будут в 1 состоянии мала(относительно некоего параметра,получающегося в результате интегрирования),то газ распределен по Больцману (квантовый и тем более классический) 9)Из распределения вероятности по больцману получаем формулу для средней энергии 3/2*КТ и условие того,что газ идеальный 10) Для более концентрированных газов получаем уравнения Ферми и Бозе газов,предполагая распределения Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирака (фотоны и электроны) Понимаю,что представление может.быть частично некорректно/наивно, было интересно послушать ваш взгляд на такую тему,как температура
Только сейчас увидел рассуждения о равенстве ср.кин.эн.хаот.пост.дв. молекул которое могло бы украсить лекцию студентам. На самом деле очень важный факт, обосновывающий существование макроскопического параметра - температура.
@@JanRauch Да! Но иногда и не надо совсем строго. Студентам сначала приводил вывод из книги Сивухина. Позже на основании перекрёстной функции распределения. Правдоподобные наглядные рассуждения тоже полезны. Ошибочных утверждений нет.
@@JanRauch ТЕПЛО ЗВЕЗД-АНТИГРАВИТАЦИЯ-"ТЕМНАЯ ЭНЕРГИЯ"-ПРИЧИНА ДАННОГО ЭТАПА УСКОРЕННОГО РАСШИРЕНИЯ ВСЕЛЕННОЙ.Дополнительная информация: Ю.Б. Дмитриев. Обращение российских ученых к международному научному сообществу и основы единой науки - М., ИВИ РАН,2007, 110с. - Философия и методология междисциплинарных исследований - М.,2013, 210с. - Междисциплинарное обществознание. - М.,2013, 214 с. - Манифест свободного общества - М., ТПО «Квадрат», 1991г.,24 с. - Демократия с позиции науки // Независимая газета,12.04.2000г. - Демократия с позиции науки // За гармонию и безопасность жизни, №5, 2000. - Человечество в плену ошибочных идей// За гармонию и безопасность жизни, №6, 2000. - Обращение российских ученых // Парламентская газета, 26.11.2003. - Обращение российских ученых к международному научному сообществу //День литературы, 02.09.2015. - Демократия с позиции науки //День литературы, 26.08.2015. - Национальная идея России // 2-я международная конференция, ИНИОН РАН, 2001. - Границы актуальности нелинейной картины мира. // Философские науки, №6, 2011. - Основы междисциплинарного естествознания. - М., 2014, 218 с. - Физические свойства активированных состояний гетерополярных кристаллов и металлических систем. М., Физикохимия ультрадисперсных систем, Наука, 1987, с.203-210 - Физически адекватная междисциплинарная математика. - М., 2014, 221 с. - Обращение российских ученых к международному научному сообществу // «ХII Международные Рождественские чтения», Москва, Физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, 2004, с. 317-322 - Цикл телепрограмм «ГОЛОС РАЗУМА» и «СОГЛАСИЕ». МТК «МОСКВА», «ТВЦЕНТР», «ПРОСВЕЩЕНИЕ», 1993-2015 гг., -- Канал «ПРОГРАММА ГОЛОС РАЗУМА ЮРИЯ ДМИТРИЕВА» на You Tube. -- Канал «ПРОГРАММА ГОЛОС РАЗУМА ЮРИЯ ДМИТРИЕВА» на Яндекс Видео Хаб. - Всеобщая история земной цивилизации с позиции междисциплинарной науки. М., 2016, 210 с; - Пятая концептуальная научная революция. 4-й тип научной рациональности. М., 2017, 216с. -- «ГОЛОС РАЗУМА» и «ГОЛОС НАУКИ» на ФЕЙСБУК Свернуть
День добрый, может я не по теме. Просто я создал чертеж установки бесплатной энергии, создана но основе гидравлической машины Паскаля, расчеты основаны на известных законах физики. Если посмотреть мой первый ролик до конца, да видел так себе, то будет понятно што там нет никакого обмана.
@@JanRauch а што касается патента ,это делается но это долго. А хочется раскрутить идею побыстрей в медийном пространстве. Сам в блогеры не лезу, поэтому был бы рад если люди рассказали об установке
@@Blueelectricaltape Я не шучу. Если бы я сделал устройство, добывающее энергию ниоткуда, я бы на интернет время не тратил. Я бы или нобелевскую премию получил, или миллиардером бы стал.
Ян, в своих расчётах вы не учли обмен квантами энергий тепла при их столкновении, а только кинетическую энергию. На мой взгляд, Температура, это не только количество столкновений N атомов за время t, но и обмен квантами энергий тепла в момент столкновения. Как пример, в кастрюлю положили кусочки мяса и маринад, закрыли крышку и перемешали - маринад равномерно распределился по кусочкам.
кусочки мяса и маринад - это разные "вещества", т.е. мясо состоит из одного набора веществ, а маринад состоит из другого набора веществ, и эти наборы веществ энергетически стремятся к термодинамическому равновесию, иначе говоря тут проще перейти например к куску железяки и воздуху - т.е. пусть железяка окружена воздухом, и у железяки и у воздуха пусть разная [много разная] начальная температура, так вот железяка и воздух вовсе не будут стремиться [выравниваться] по температуре, т.е. если долго подождать - то в итоге температура железяки и воздуха __не__ будут равны, железяка будет холоднее воздуха - и это и есть термодинамическое равновесие, а почему так? а потому что железяка и воздух - это __разные__ вещества, и по энергии они оба два __упадут__ на свой термодинамический минимум, и тут сразу наступают два важных момента - во-первых то самое термодинамическое равновесие [а что это?], и тот самый термодинамический минимум у каждого вещества, к которому они все стремятся [а что это?]
пфффф... и мясо и маринад - это атомы, это наборы атомов которые можно представлять молекулами __разных__ веществ, кванты энергии тепла - это совсем про другое
Это все модели удобные для практического использования. Хотя все относительно. Например - температура плазмы 1 млн градусов. Это как? В плазме нет атомов которые могут куда-то там лететь сталкиваться ... Т.е. температура разных веществ в разном агрегатном состоянии - разные понятия. Температура льда и температура водяного пара?
температура это производная энергии что тут сложного?) вот так работает вся физика выдумали законы которые не работают) взяли за константу производную и на основе производной построили приборы которые чушь показывают)
так называемые приборы - всегда "чушь" показывают, потому что так называемые приборы могут показывать __ровно__ __то__ , что они __могут__ показывать, и на что рассчитаны, возьмём к примеру прибор - ваш человечий глаз, так вот ваш глаз показывает несусветную чушь, вы довольны собственным ничего не видящим глазом? вы глазом много видите? а чего не видите то? плоховат прибор ага? и это сильно мягко сказано
Я предполагаю, что столкновения молекул упруги. Иначе я мог бы наблюдать уменьшение суммарной кинетической энергии изолированного объёма газа. (Возьмём для простоты инертный.)
@@JanRauch Эфир не порождает температуру. Он её сохраняет. Он ею управляет. Все силовые процессы выполняются гравитацией под управлением энергии эфира.
"Идеальный газ" - не имеет потенциальной энергии, только кинетическую? Если "газ", например, состоит только из одних ядер атома водорода, то он имеет огромную потенциальную энергию, которую можно назвать энергией ионизации, которая будет зависеть (почти прямо пропорциональна) от кинетической энергии, ускоряющей этот "газ". То есть сама по себе потенциальная энергия совокупности протонов не может сама себя ускорить, но любое изменение напряжённости внешнего магнитного поля и/или гравитационного, по причинам, которые не зависят от потенциальной энергии протонов, протоны будут обладать свойствами не хаотического движения, а направленного движения заряженных частиц. Для самих заряженных частиц протонов понятие температуры, за счёт электромагнитных сил взаимного отталкивания будет абсурдным (например, - нулём), но для их направленного движения, например, от Солнца к Земле, понятие температуры будет вполне различимым, типа, - "среднего температурного фона". Но, вот, - проблема, для электронов понятие температуры будет очень заметно (принципиально) отличаться от такового, в сравнении с протонами... Если в каком-то, условно замкнутом объёме, произвести смешивание направленно движущихся протонов с направленно движущимися электронами, тогда понятие температура будет тоже, чем-то другим, чем произведение средней кинетической энергии протонов и произведение средней кинетической энергии электронов (умноженное на их массу), делённую пополам? Если я ошибаюсь в своих рассуждениях, - опровергните это.
Спасибо за суперский комментарий! Газ из одних протонов не будет идеальным. Кроме того, потенциальная энергия совокупности протонов будет отлично их ускорять (они же будут разлетаться!). Про направленное движение немного неверно. Движение газа как целого не учитывается в средней энергии. Оно остаётся в механической энергии целого. Для солнечного ветра температуры протонов и электронов отличаются. Но очень важно учитывать взаимодействие их друг с другом (то бишь это не наша модель идеального газа). Если интересно, вот, например, детально: iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/acb341/pdf
@@JanRauch Ян Янович, я просто написал то, о чём подумал. Я не изучаю и не читаю научные статьи на английском. Осваивать такие научные тонкости для меня нет необходимости. Но, принципиальный интерес к теме "температура" у меня есть, как у специалиста (среднего уровня) по радиационной экологии. При воздействии ионизирующего излучения на организм существует объективное физиологическое действие которое приводит к многим патологическим изменениям, например, к нарушению свойств терморегуляции. Поэтому понимание физических свойств и процессов, которые характеризуются общим понятием "температура" для отдельных химических веществ (атомов и молекул), не живых объектов (на макроуровне), живых тканей и организма в целом - является актуальным.
Очень интересное видео, развивающее способности к творческому и аналитическому мышлению. Спасибо.
Спасибо на добром слове :)
Спасибо. Напомнили мне мой " спор " с преподавателем универа по этому поводу. Это было ох как давно!
И вам спасибо. И да, у меня тоже это было весьма давно :))
очень хорошее представление информации))
Спасибо :)
Помню сильное свое замешательство и возбуждение, когда школьником понял, что бытовое понятие температуры ничего простого из себя точно не представляет. Устрою себе ренессанс погружения в термодинамику!
Спасибо :)
Мной тоже во многом движут воспоминания о школьных годах и прекрасных учителях, с которыми мне посчастливилось встретиться.
Число молей вещества, неважно как полученного, вычисляется из массы вещества и молярной массы его молекулы, которая в свою очередь складывается из атомных масс, которые померяны и пропечатаны в таблице Менделеева.
А сколько молекул в одном моле -- как это измерили?
@@JanRauch Число Авогадро молекул. С некоторых пор это не мерят, а принимают по определению. Мерят наоборот атомные массы. Не берусь рассказывать как.
@@finemechanic Измеряли, безусловно. И это очень интересно.
Ян Янович, осталось не выясненным определение: что такое "температура"?
Температура, это - собственное свойство условно выделенной термодинамической системы или это свойство условно изолированной термодинамической системы, т. е. приобретённое (искусственное свойство) свойство?
Ответ на такой вопрос представляет существенный научный интерес.
Например, о каких "глобальный изменениях климата" можно говорить, если понятие "температура" не определено?
Что куда и что меняет и кто с чем борется, чему противостоит?
Ситуация, определённо, ещё глупее и безнадёжнее становится, если, например, подумать о воздействии ионизирующего излучения и/или высокочастотного электромагнитного излучения на человеческий организм...
Для примера, если в уравнение состояния идеального газа добавить несколько дополнительных показателей, а именно: гравитационная постоянная, внутренняя колебательная частота условно выделенной термодинамической системы, резонансная частота этой же системы, то тогда становиться понятным, что понятие температура является индивидуальной физической характеристикой условно выделенной термодинамической системы.
Для индивидуального живого человеческого организма это актуально.
Я не претендую на какие-то научные открытия по теоретической физике, но какая-то внутренняя интуиция по специальности "радиационная экология" мне подсказывает, что вполне можно сделать и такое уравнение: 1/n+ɳ • PV = 1/n+ɳ • ɣRT, где: 1 - гравитационная постоянная, n - внутренняя колебательная частота термодинамической системы, ɳ - внутренняя колебательная резонансная частота этой же термодинамической системы.
Что это даёт?
Если частоты в левой и правой части уравнений совпадают, то практически, ничего не даёт, а если частоты не совпадают, тогда система, при изменении её температуры, приобретает (приобрела) новые физические свойства...
Ян Янович, Вы можете что-то прокомментировать о написанном?
Спасибо, если ответите.
Во-первых, спасибо за замечательный вопрос.
Во-вторых, ответ на него будет, в некоторой степени, зависеть от выбранной модели.
В простейшем случае идеального газа он очевиден -- средняя кинетическая энергия частицы (с коэффициентом).
Если вы выбираете термодинамический подход, температура -- это функция состояния (что подразумевает, что она однозначно определена), которая показывает направление теплообмена. (А то, что она выравнивается, постулируется.)
А в статистическом подходе температура -- мера числа доступных состояний.
Мне кажется, все три определения скорее указывают на вашу первую трактовку, то бишь что температура -- собственный параметр некоторой выделенной системы (но находящейся в состоянии термодинамического равновесия!).
@@JanRauch Уважаемый Ян Янович!
Просто и поспешно, я был написал мысль: "какая-то внутренняя интуиция по специальности "радиационная экология" мне подсказывает, что вполне можно сделать и такое уравнение: 1/n+ɳ • PV = 1/n+ɳ • ɣRT, где: 1 - гравитационная постоянная, n - внутренняя колебательная частота термодинамической системы, ɳ - внутренняя колебательная резонансная частота этой же термодинамической системы" не считая её полной и законченной, поэтому я не открывал и не закрывал скобки.
Если науку рассматривать как предметный способ научного познания, то для радиационной экологии объектом такого познания может быть живая клетка живого организма.
Закон Либиха, который есть Законом минимума, для уравнения состояния идеального газа, в принципе определяет, что термодинамическое состояние (равновесие) живая клетка может поддерживать, когда сохраняется её структурная целостность (целостность клеточной мембраны - внешней защитной оболочки). Критическим термодинамическим и физическим параметром для клеточной мембраны является её проницаемость, что особенно критично - для газовой составляющей внутреннего и внешнего вещества.
Если написать уравнение состояния идеального газа в форме: GPV/n+ɳ = GɣRT//n+ɳ, где: G - гравитационная постоянная, то даже такое уравнение не характеризует живую клетку как изолированную термодинамическую систему.
При этом, нужно учитывать, что термодинамическое состояние клетки и внутриклеточного вещества определяется не только такими параметрами, как: P - плотность, V - объём, n - внутренняя колебательная частота термодинамической системы, ɳ - внутренняя колебательная резонансная частота этой же термодинамической системы, ɣ - количество вещества (в молях) R - универсальная газовая постоянная, Т - температура, но нужно отдельно рассматривать понятия колебательной частоты внутренней и внешней клеточной оболочки, условия её структурной целостности и проницаемости для различных химических элементов и отдельных элементарных частиц.
Критичность такого подхода для рассмотрения физических в т. ч. термодинамических процессов обуславливается, например, эффектом Ребиндера, который более характерен для твёрдых тел и кристаллов, но должен учитываться и в радиобиологии для процессов, которые характеризуются высокими энергиями, скоростями и энергетическими полями, т. е. при ионизирующем облучении и действии электромагнитных полей.
Школьный курс физики на этом давно закончился, а теоретическую физику на таком уровне изучают профессионально.
Написать этот комментарий раньше у меня не было возможности, также, как и просмотреть Ваши новые видеолекции.
Спасибо за Ваш труд по популяризации физики и научного мышления.
В отличии от предметных наук, философию можно рассматривать как науку про способы и категории познания объективной и не материальной действительности, при этом уравнение состояния идеального газа можно интерпретировать по разному, но нужно помнить о том, что само уравнение является идеализированной формой написания (отображения в человеческом сознании) наблюдаемых в природе и искусственно созданных технических системах физических процессов.
@@JanRauch Ян Янович, здравствуйте!
У меня не всегда есть возможность думать о том, что я написал (GPV/n+ɳ = GɣRT/n+ɳ), и не всегда это получается.
Сегодня совпало несколько обстоятельств, в т. ч. доступ до Интернета.
О написанном мною хочу добавить, что уравнение состояния идеального газа в любом случае должно отображать Закон сохранения энергии и количества движения.
Исходя из этого принципа, в настоящий момент, наиболее широко применяется Доплеровский эффект преимущественно применительно к видимому излучению и радиоволнам для изучения состояния космического пространства.
Как правильно отобразить изменение состояния идеального газа при изменении его частотных характеристик и частотных характеристик элементарных частиц и полей, которые одновременно с идеальным газом заполняют пространство в котором он находится, я не знаю.
В принципе, это является основной мыслью о проблеме, которую я озвучил.
Наверное, это видео (ua-cam.com/video/D3-hxWUY-DI/v-deo.html) помогло мне для понимания и осмысления написанного.
Ян Янович, не знаю даже как это правильно объяснить и сформулировать.
Мною был найден геологический образец, который можно охарактеризовать так: разноцветная зональность высокотемпературного флюида, скорее всего средне и высокобарного состояния характеризуется разной зональной окраской (разной дисперсией цвета и света).
Это можно объяснить так, что состояние изостатического равновесия (кристаллизации) указанного флюида формировалось в разных условиях по физических параметрах: температура, давление, концентрация химических компонентов, что обусловило плавное изменение показателей светопреломления и светоотражения ранее сформированной среды флюида в сложных геологических условиях глубинного разлома земной коры, преположительно позднего протерозоя - раннего архея.
По описанию это что-то метаморфическое, Но чтобы прямо архей,.. Тут вам геолог нужен. Я занимался полупроводниками, это никак не помогает :)))
@@JanRauch Архей более характерен для зон глубинных разломов, но сам разлом мог активно проявиться в протерозое. На его формирование в зоне континентальной земной коры, согласно конвекционной теории, тоже нужно определённое (геологическое) время для плавления (перекристаллизации) кислых пород кварцевого состава.
При очень сложном геологическом строении, мне, как не геологу, начальные условия и степень метаморфизма определить невозможно...
Когда я начинаю представлять эти процессы в сознании, становиться страшно. Ощущать мощь былых термодинамических процессов можно только по некоторым косвенным признакам, например, по скорости остывания и характеру кристаллизации мантийного (или флюидного) вещества.
При этом, одновременно, нужно соблюдать некоторую осторожность и правила техники безопасности, и отличать рисуемую в воображении "виртуальную реальность былых геологических процессов" от объективной действительности в которой может таиться квантовая неизвестность...
У меня вопрос не по теме. Как устроена эта волшебная доска, на которой Вы пишете "левой" рукой, но в нормальном для зрителя направлении? Такое можно было бы реализовать, если бы Вы писали на зеркале, и съёмка бы велась из-за Вашего плеча. Но это явно не так, поскольку мы видим кончик фломастера - т.е. камера расположена таки по другую от фломастера сторону доски. Вариант коррекции картинки с помощью компьютера тоже, пожалуй, можно (хочется) отмести.
Тогда - как же?
PS Я уже задавал этот вопрос в другом месте, но там бросили через губу что-то вроде "обычная подсветка" - и всё. Пожалуйста, раскройте этот секрет.
Так как минимальная обработка в редакторе всё равно нужна (например, титры вставить), я просто зеркалю изображение с камеры в редакторе.
Извините за банальность :)))
Почему температура - кинетическая энергия молекул?
Например, - поток рентгеновского излучения в вакууме, у него собственной температуры практически нет, вакуум не способен саморазогреваться, но при взаимодействии с материальными телами их температура появиться и начнёт увеличиваться за счёт ионизации.
Ян Янович, я не ошибся?
Получается, что температура - определённое состояния установившегося термодинамического равновесия тела (состояние изостатического равновесия микросотояний отдельных тел и частиц, образующих макротело).
На 9 минуте 30 секунд, согласно полученной формуле, если в знаменатель, условно, представить молекулу воды Н2О, то при воздействии на неё рентгеновского или гама излучения в числителе (не)получится даже вероятность различных ионов, которые могут образоваться из молекулы воды при ионизации (их более 100), тем более это выражение не будет описывать их энергетическое состояние на макроуровне (в составе жидкости, твёрдого тела, газа). Откуда взять значение t - не понятно, принципиально.
Надо признать, что средней кинетической энергией молекул будет температура _вещества_. И я это не сказал, простите.
Разумеется, можно говорить и о температуре излучения и о равновесном излучении.
Может, в самом конце, когда будет школьная ядерная физика, запишу об этом видео.
А почему произведение скорости центра масс и относительной скорости должно быть в среднем 0? Допустим 1-ая частица движется с очень большой скоростью, а 2-ая с очень маленькой. Тогда куда бы скорости не были направлены, скорость центра масс и скорость их разности будут примерно сонаправлены, и скалярное произведение будет всегда положительно. Разве нет?
Нулю будет равно _среднее_значение_ такого произведения
@@JanRauch Как же нулю будет равно среднее значение, если каждое произведение больше 0? Конкретно, допустим m1=m2, |v1|=10, |v2|=1 а направления v1 и v2 выбраны случайно равномерно и независимо. Тогда, w=(v1+v2)/2 и легко доказать, что w(v1-v2) будет больше 0 всегда. Тогда и среднее этого произведения будет больше 0.
@@papalyosha Но предположение, что первая частица всегда летит быстрее совсем не согласуется с предположением о случайной скорости частиц, правда?
@@JanRauch Тогда, что мы доказываем? Если мы предполагаем, что частицы летят с одинаковыми скоростям, и они с одинаковыми массами, то итак довольно очевидно, что у них одинаковые энергии.
@@papalyosha Нет. Не с одинаковыми, а со случайными.
Случайные скорости, значит, случаи v1=10, v2=1 и v1=1, v2=10 равнозначны. И среднее равно нулю.
Ян Янович, здравствуйте!
Не хочу Вас "задалбывать" своей назойливостью, но, например, на 19 минуте 17 секунде Вашего видео, когда Вы написали уравнение состояния идеального газа, остаётся не определённым понятие "температура".
По-моему мнению, любое физическое понятие и определение должно иметь чёткий и конкретно обозначенный предметный или объектный смысл.
Если произведение давления на объём является чётко обозначенной физической характеристикой произвольного (эталонного) объёма газа, имеющего собственное (внутреннее) давление, то с определением "температура" сложнее.
Когда-то я начинал читать книгу австралийского учёного по теории теплоты (теплообмена), в этой книге было описано три вида теплообмена. Не вспомню точно, но (дай Бог память и/или ум, наверное: механический (трение), лучевой (свет, электромагнитное излучение), молекулярный (волновой).
Тогда возникает вопрос: понятие "температура" является физической характеристикой чего?
Кто умный, тот даст ответ: - "Количества вещества."
С этим ответом нельзя не согласиться, потому, что в правой части уравнения нет объёма.
Но, без понятия "объём", понятие "количество вещества", является не совсем корректной характеристикой, например, для делящегося вещества или же для такой элементарной частицы в несвязанном состоянии, как электрон, а также для электромагнитного поля...
pv = ᵞRT
Давайте попробуем подумать так: для одной элементарной частицы, которая находится в состоянии покоя, значение её давления в занимаемом объёме является постоянной величиной, которую, условно, примем за единицу p=1. У этой элементарной частицы есть некоторая плотность вещества (обозначим её ϸ - символом, похожим на "ро"), при значении плотности элементарной частицы, в состоянии покоя, значение pv/ϸ = 1, где 1 - объём пространства, который занимает элементарная частица в состоянии покоя, при котором значение плотности вещества этой элементарной частицы имеет эталонное - максимальное значение.
Рассуждаем дальше.
Если в указанном эталонном объёме вещества максимальной плотности совершается какое-то колебательное движение, которое приводит к изменению плотности вещества или изменению объёма занимаемого веществом, тогда получим уравнение pv/ϸɳ = 1±Δv, где: ±Δv - изменение объёма (объёмной плотности или объёмного давления) элементарной частицы, при совершении ею колебательных движений определённой частоты.
Что получается тогда в правой части уравнения, где ᵞ = 1, R = 8,31441±0,00026 Дж/(моль•К), T=? Здесь символ Т, почему-то очень напоминает не температуру, а период колебаний.
Но, если правую часть уравнения тоже поделить на колебательную частоту ɳ, тогда становиться понятным, что понятие температура должно быть характеристикой плотности колеблющегося вещества, то есть: ᵞRT/ϸɳ.
Как, по Вашему мнению: я ничего не перепутал?
Извините, если что - не так, я написал то, о чём подумал про понятие "температура".
О Втором начале термодинамики и понятии "энтропия".
Левая часть уравнения: pv/ϸɳ = 1±Δv, уже как-то характеризует, что изменение эталонной плотности вещества приводит к изменению объёма.
А, в правой части уравнения присутствует универсальная газовая постоянная..., если написать, что: ᵞRT/ϸɳ=1RT±Δv, то, надеюсь, что математический смысл уравнения сохраниться.
Если, с учётом Второго начала термодинамики, происходит сохранение или рост энтропии, тогда уравнение состояния реального газа, в процессе роста (изменения) энтропии будет иметь вид: pv/ϸɳ = ᵞRT/ϸɳ±Δɳ.
Само понятие уравнение, по-моему, должно подразумевать какое-то равновесное состояние или эквивалентное описание процесса изменения состояния.
Но в уравнении состояния идеального газа отсутствует понятие "время".
Введение в уравнение состояния идеального газа характеристик плотности вещества и его колебательных характеристик (частоты и/или периода колебаний) помогает понять направление изменения состояния идеального газа, что также характеризует понятие "температура", как некоторый необратимый процесс изменения частотных (колебательных) характеристик начального состояния идеального газа.
Исходя из этих понятий, можно делать некоторые предположения о том, что такое "эфир", например, под понятием эфир можно подразумевать такой "идеальный газ", колебательные процессы в котором (над которым, при внешнем воздействии) не приводят к росту его температуры.
Спасибо, если Вы сможете это прокомментировать.
07.09.2024, автор размышления "Про начала термодинамики".
Добрый день.
Меня смущает пара вещей.
Во-первых, объём, занимаемый газом, и объём, занимаемый _молекулами_ газа, различаются очень сильно (в воздухе на три порядка).
Во-вторых, выражение 1±Δv.
В-третьих, какой, по Вашему, может быть зависимость занимаемого объёма от _частоты_ колебаний. От амплитуды более-менее понятно. Но от частоты?
И самое главное. Что такое давление одной частицы в элементарном объёме? Хотя бы примерно -- это некая сила на некую площадь? плотность некой энергии? некое внутреннее напряжение?
(Обычно температура определяется как характеристика теплового равновесия. Для этого даже ввели нулевое начало термодинамики.)
@@JanRauch Большое спасибо за ответ.
Насчёт амплитуды колебаний и частоты, я, наверное, с Вами согласен, кроме случаев затухающих колебаний. Не знаю, как это правильно сказать, наверное для упругих колебаний, без дополнительной энергетической подпитки, когда (внутреннее) сопротивление колеблющейся среды или частицы резко возрастает и/или такое сопротивление резко возрастает в одном из направлений в сравнении с направлением приложенной волны (силы).
Выражение 1±Δv меня бы тоже смутило, если не принимать во внимание понятие вакуума (сильного разряжения или (отрицательного) гравитационного воздействия), которое нельзя исключать для сред, которые могут испытывать колебания или другие воздействия со скоростями, приближающимися к скорости света.
Давление одной частицы в элементарном объёме, скорее всего является некоторым аналогом её массы, но если понятие масса принимать как часть объёма умноженную плотность, которые участвуют в гравитационном взаимодействии, то 1±Δv будет означать массу и объём, которые участвуют и в других видах взаимодействий (многие определяют температуру только как электромагнитное взаимодействие).
На вопрос: "Что такое давление одной частицы в элементарном объёме? Хотя бы примерно -- это некая сила на некую площадь? плотность некой энергии? некое внутреннее напряжение?" можно искать ответ типа: "что такое электрон?", "между протоном и электроном в связанном состоянии существует некоторое давление или это назвать силой ядерного взаимодействия?", внутри атомный объём при взаимодействии протона и электрона считать "объёмом взаимодействия" или "удельной площадью" или "условной проекцией на плоскость?". Кроме этого, если внутриатомный объём, например, при взаимодействии протона и электрона, характеризуется некоторым понятием, характеристикой взаимодействия, типа "вязкость", которая ограничивает скорость взаимодействия до скорости света, то это больше объёмная характеристика, которая сохраняет разность потенциалов взаимодействующих частиц.
Ян Янович, я, наверное, должен Вас поблагодарить за то, что заставили меня напрягать мозги, думать, вспоминать, и пытаться что-то сочинять.
Это давно забытые ощущения, когда ничего не учил, и, внезапно, - контрольная работа или экзамен!
Готовы поставить мне "троечку" (с минусом) за старание и изобретательность? :)
На 13 минуте 44 секунде, получается (?) промежуточный итог (?), что всё, в среднем, равно нулю...
Но, остаётся вопрос: чем является ноль, - какой точкой отсчёта (для твёрдого тела, газа или жидкого вещества)?
Если ноль, это газ водород в твёрдом состоянии, тогда понятие температура без понятия давления (или понятия гравитация) не существует в принципе.
Я не ошибаюсь?
Этот ноль -- среднее значение скалярного произведения случайных векторов.
Он не является точкой отсчёта :) Он просто констатирует, что угол между векторами принимает любое случайное значение (равномерно распределённое от 0 до 360)
Мое видение ситуации:
1) Мы применяем макропараметры,тк работа с теми же микропараметрами(импульс каждой молекулы и тд) весьма затруднена хотя бы математически(10^23 уравнений в системе)
2)Квантовая механика как бы официально обосновала наш применяемый вероятностный аппарат,который мы применяем для вероятостного анализа больших систем,и применив оценку независимости состояний частиц друг от друга,получим относительную погрешность от самой вероятной 1/(N)^0.5, порядка 10^(-11) для систем с молем частиц.
3)Вводим энтропию,как логарифм статистического веса состояния(вероятности и всякие матрицы плотности дал нам квантмех,который дал нам господь бог(эксперимент)
4)Говорим,что будем рассматривать процессы,гле энтропия максимальна(логично,что будет скорее всего самое вероятное состояние,а отклонения от него мы оценили в пункте выше)
5)Вводим температуру(в джоулях),как производную энергии по энтропии,как бы производная энергия по логарифму статвеса состояния
6)Получим,что она зависти от статвеса *производную энергии по статвесу,
Температура равная 0 говорит,что у нас для каждого состояния нет приращений энергии,температура как параметр говорит о то,что с изменением энергии насколько изменился статвес(большая температура говорит о том,что когда мы вкачиваем энергию в систему,то статвес каждого состояния слабо меняется
Понятно,что это все мои танцы с бубном вокруг формулы,но также можно задать вопрос,что есть энергия,сила,масса и тд, поэтому обычно постулируют как неопределяемый параметр энтропию,энергию,а температуру получают как производную энергии по энтропии(какой-то штуки на какую-то штуку)
7)Выводим 2 распределения Гиббса (класическое большое и малое квантовое) из принципа максимума энтропии
8)Доказываем,что если в системе вероятности того, что 2 частицы будут в 1 состоянии мала(относительно некоего параметра,получающегося в результате интегрирования),то газ распределен по Больцману (квантовый и тем более классический)
9)Из распределения вероятности по больцману получаем формулу для средней энергии 3/2*КТ и условие того,что газ идеальный
10) Для более концентрированных газов получаем уравнения Ферми и Бозе газов,предполагая распределения Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирака (фотоны и электроны)
Понимаю,что представление может.быть частично некорректно/наивно, было интересно послушать ваш взгляд на такую тему,как температура
Да, это термодинамический подход, в общем, и есть.
Но я не возьмусь рассказывать это школьникам :))) Извините :)
Только сейчас увидел рассуждения о равенстве ср.кин.эн.хаот.пост.дв. молекул которое могло бы украсить лекцию студентам. На самом деле очень важный факт, обосновывающий существование макроскопического параметра - температура.
Только, разумеется, это "обоснование" немножко ненастоящее :)
Лучшего я для школьников, к сожалению, придумать не смог :(
@@JanRauch Да! Но иногда и не надо совсем строго. Студентам сначала приводил вывод из книги Сивухина. Позже на основании перекрёстной функции распределения. Правдоподобные наглядные рассуждения тоже полезны.
Ошибочных утверждений нет.
Логан постарел и остепенился 🙂
Всё ещё только начинается :)
если мыть одну руку в холодной а другую в горячей! такой кайф...
:))
Nice. Check chapter 3 in "Classical Physics Beyond Einstein’s".
Thanks. Would you please kindly share the link?
@@JanRauch Find by eBook title: Classical Physics Beyond Einstein’s
@@JanRauch drive.google.com/file/d/1tv9D0qKPXo92HvgJEUg8711Lyy1QZ9_d/view
ПОНЯТИЕ ТЕПЛОТЫ НАДО МЕНЯТЬ.ТЕРМОДИНАМИКА ОШИБЛАСЬ
Меняйте!
@@JanRauch ТЕПЛО ЗВЕЗД-АНТИГРАВИТАЦИЯ-"ТЕМНАЯ ЭНЕРГИЯ"-ПРИЧИНА ДАННОГО ЭТАПА УСКОРЕННОГО РАСШИРЕНИЯ ВСЕЛЕННОЙ.Дополнительная информация: Ю.Б. Дмитриев. Обращение российских ученых к международному научному сообществу и основы единой науки - М., ИВИ РАН,2007, 110с. - Философия и методология междисциплинарных исследований - М.,2013, 210с. - Междисциплинарное обществознание. - М.,2013, 214 с. - Манифест свободного общества - М., ТПО «Квадрат», 1991г.,24 с. - Демократия с позиции науки // Независимая газета,12.04.2000г. - Демократия с позиции науки // За гармонию и безопасность жизни, №5, 2000. - Человечество в плену ошибочных идей// За гармонию и безопасность жизни, №6, 2000. - Обращение российских ученых // Парламентская газета, 26.11.2003. - Обращение российских ученых к международному научному сообществу //День литературы, 02.09.2015. - Демократия с позиции науки //День литературы, 26.08.2015. - Национальная идея России // 2-я международная конференция, ИНИОН РАН, 2001. - Границы актуальности нелинейной картины мира. // Философские науки, №6, 2011. - Основы междисциплинарного естествознания. - М., 2014, 218 с. - Физические свойства активированных состояний гетерополярных кристаллов и металлических систем. М., Физикохимия ультрадисперсных систем, Наука, 1987, с.203-210 - Физически адекватная междисциплинарная математика. - М., 2014, 221 с. - Обращение российских ученых к международному научному сообществу // «ХII Международные Рождественские чтения», Москва, Физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, 2004, с. 317-322 - Цикл телепрограмм «ГОЛОС РАЗУМА» и «СОГЛАСИЕ». МТК «МОСКВА», «ТВЦЕНТР», «ПРОСВЕЩЕНИЕ», 1993-2015 гг., -- Канал «ПРОГРАММА ГОЛОС РАЗУМА ЮРИЯ ДМИТРИЕВА» на You Tube. -- Канал «ПРОГРАММА ГОЛОС РАЗУМА ЮРИЯ ДМИТРИЕВА» на Яндекс Видео Хаб. - Всеобщая история земной цивилизации с позиции междисциплинарной науки. М., 2016, 210 с; - Пятая концептуальная научная революция. 4-й тип научной рациональности. М., 2017, 216с. -- «ГОЛОС РАЗУМА» и «ГОЛОС НАУКИ» на ФЕЙСБУК
Свернуть
День добрый, может я не по теме. Просто я создал чертеж установки бесплатной энергии, создана но основе гидравлической машины Паскаля, расчеты основаны на известных законах физики. Если посмотреть мой первый ролик до конца, да видел так себе, то будет понятно што там нет никакого обмана.
Патентуйте и зарабатывайте сумасшедшие деньги.
@@JanRauch можно конечно шутить, посмотрите интересно мнение людей хорошо понимающих в физике. Прав я по расчетам.
@@JanRauch а што касается патента ,это делается но это долго. А хочется раскрутить идею побыстрей в медийном пространстве. Сам в блогеры не лезу, поэтому был бы рад если люди рассказали об установке
@@Blueelectricaltape Я не шучу. Если бы я сделал устройство, добывающее энергию ниоткуда, я бы на интернет время не тратил.
Я бы или нобелевскую премию получил, или миллиардером бы стал.
@@JanRauchзря Вы так там действительно, на сколько хватает моих знаний, похоже рабочая конструкция
Асмр отличный конечно
Может, мне петь? :)
Ян, в своих расчётах вы не учли обмен квантами энергий тепла при их столкновении, а только кинетическую энергию. На мой взгляд, Температура, это не только количество столкновений N атомов за время t, но и обмен квантами энергий тепла в момент столкновения. Как пример, в кастрюлю положили кусочки мяса и маринад, закрыли крышку и перемешали - маринад равномерно распределился по кусочкам.
Так попробуйте учесть :)
кусочки мяса и маринад - это разные "вещества", т.е. мясо состоит из одного набора веществ, а маринад состоит из другого набора веществ, и эти наборы веществ энергетически стремятся к термодинамическому равновесию, иначе говоря тут проще перейти например к куску железяки и воздуху - т.е. пусть железяка окружена воздухом, и у железяки и у воздуха пусть разная [много разная] начальная температура, так вот железяка и воздух вовсе не будут стремиться [выравниваться] по температуре, т.е. если долго подождать - то в итоге температура железяки и воздуха __не__ будут равны, железяка будет холоднее воздуха - и это и есть термодинамическое равновесие, а почему так? а потому что железяка и воздух - это __разные__ вещества, и по энергии они оба два __упадут__ на свой термодинамический минимум, и тут сразу наступают два важных момента - во-первых то самое термодинамическое равновесие [а что это?], и тот самый термодинамический минимум у каждого вещества, к которому они все стремятся [а что это?]
@@AEF23C20 Маринад надо представлять как кванты энергии тепла, а мясо как атомы.
пфффф... и мясо и маринад - это атомы, это наборы атомов которые можно представлять молекулами __разных__ веществ, кванты энергии тепла - это совсем про другое
@@AEF23C20 На маринаде с мясом я образно объяснил как передаётся тепло между атомами.
Это все модели удобные для практического использования. Хотя все относительно. Например - температура плазмы 1 млн градусов. Это как? В плазме нет атомов которые могут куда-то там лететь сталкиваться ... Т.е. температура разных веществ в разном агрегатном состоянии - разные понятия. Температура льда и температура водяного пара?
Одинаковые понятия. Средняя кинетическая энергия частиц. В плазме -- ионы и электроны.
температура это производная энергии что тут сложного?) вот так работает вся физика выдумали законы которые не работают) взяли за константу производную и на основе производной построили приборы которые чушь показывают)
Производная энергии по чему? По какой переменной?
@@JanRauch переменная всегда одна везде) разность потенциалов)
так называемые приборы - всегда "чушь" показывают, потому что так называемые приборы могут показывать __ровно__ __то__ , что они __могут__ показывать, и на что рассчитаны, возьмём к примеру прибор - ваш человечий глаз, так вот ваш глаз показывает несусветную чушь, вы довольны собственным ничего не видящим глазом? вы глазом много видите? а чего не видите то? плоховат прибор ага? и это сильно мягко сказано
ну так ты уже разглядел всё глазом во вселенной? или опять не можешь? уась а может таблеток уже?
@@AEF23C20 я рассмотрел и не только я) а ты как не видел ничего кроме своей задницы так и не увидишь))
А с чего вы решили что молекулы имют упругое столкновения.
А с того, что ядерную и квантовую физику мы ещё 'не изобрели' и молекула, пока, для нас выглядит как твёрдое тело
Я предполагаю, что столкновения молекул упруги.
Иначе я мог бы наблюдать уменьшение суммарной кинетической энергии изолированного объёма газа. (Возьмём для простоты инертный.)
Температура это энергия эфира содержащаяся в веществе. Например, в атмосфере.
Это как раз и называли теплородом :)
@@JanRauch Эфир не порождает температуру. Он её сохраняет. Он ею управляет. Все силовые процессы выполняются гравитацией под управлением энергии эфира.
"Идеальный газ" - не имеет потенциальной энергии, только кинетическую?
Если "газ", например, состоит только из одних ядер атома водорода, то он имеет огромную потенциальную энергию, которую можно назвать энергией ионизации, которая будет зависеть (почти прямо пропорциональна) от кинетической энергии, ускоряющей этот "газ". То есть сама по себе потенциальная энергия совокупности протонов не может сама себя ускорить, но любое изменение напряжённости внешнего магнитного поля и/или гравитационного, по причинам, которые не зависят от потенциальной энергии протонов, протоны будут обладать свойствами не хаотического движения, а направленного движения заряженных частиц.
Для самих заряженных частиц протонов понятие температуры, за счёт электромагнитных сил взаимного отталкивания будет абсурдным (например, - нулём), но для их направленного движения, например, от Солнца к Земле, понятие температуры будет вполне различимым, типа, - "среднего температурного фона".
Но, вот, - проблема, для электронов понятие температуры будет очень заметно (принципиально) отличаться от такового, в сравнении с протонами...
Если в каком-то, условно замкнутом объёме, произвести смешивание направленно движущихся протонов с направленно движущимися электронами, тогда понятие температура будет тоже, чем-то другим, чем произведение средней кинетической энергии протонов и произведение средней кинетической энергии электронов (умноженное на их массу), делённую пополам?
Если я ошибаюсь в своих рассуждениях, - опровергните это.
Спасибо за суперский комментарий!
Газ из одних протонов не будет идеальным.
Кроме того, потенциальная энергия совокупности протонов будет отлично их ускорять (они же будут разлетаться!).
Про направленное движение немного неверно. Движение газа как целого не учитывается в средней энергии. Оно остаётся в механической энергии целого.
Для солнечного ветра температуры протонов и электронов отличаются. Но очень важно учитывать взаимодействие их друг с другом (то бишь это не наша модель идеального газа). Если интересно, вот, например, детально: iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/acb341/pdf
@@JanRauch Ян Янович, я просто написал то, о чём подумал. Я не изучаю и не читаю научные статьи на английском.
Осваивать такие научные тонкости для меня нет необходимости.
Но, принципиальный интерес к теме "температура" у меня есть, как у специалиста (среднего уровня) по радиационной экологии.
При воздействии ионизирующего излучения на организм существует объективное физиологическое действие которое приводит к многим патологическим изменениям, например, к нарушению свойств терморегуляции.
Поэтому понимание физических свойств и процессов, которые характеризуются общим понятием "температура" для отдельных химических веществ (атомов и молекул), не живых объектов (на макроуровне), живых тканей и организма в целом - является актуальным.
давно такой ерунды не слышал
Спасибо, что послушали :)))
Нету ни какой температуры. Есть только внутренняя энергия термометра.
Так и вас нет. Есть только комментарии в инете.