[Strutt]

Давным-давно теоретически доказано и практически подтверждено следующее:

Потенциальное гравитационное поле создаёт в атмосфере вертикальный градиент плотности, но, вследствие максвелловского распределения молекул по скоростям, не создаёт температурного градиента. Этот результат элементарно подтверждается надлежащей интегральной свёрткой плотности вероятности максвелловского распределения (средняя школа). Таким образом, никакое потенциальное поле (гравитационное или электростатическое) ни в какой среде не может создать температурный градиент. Геотермальный, тропосферный и прочие эффекты имеют другую, хорошо проверенную природу.

[comrade]

Сообщение от Strutt

Давным-давно теоретически доказано и практически подтверждено следующее:

Слушай, а ты в роли попугая что ли? Взял бы да и привёл доказательство, а то кроме тебя его никто не видел. Да и распределение Гиббса ты случаем выводил не из предположения о постоянстве температуры? Ждём доказательств ...

[Amonrah]

Сообщение от comrade

Слушай, а ты в роли попугая что ли? Взял бы да и привёл доказательство, а то кроме тебя его никто не видел. Да и распределение Гиббса ты случаем выводил не из предположения о постоянстве температуры? Ждём доказательств ...

Вобще о вопросе что такое температура:

Физически Термодинамическая температура Т определена как:

Ek = (1/2)* (m * V^2) = (3/2)*k*T

где: V = средняя скорость движения молекул, которая определена формулой: V = sqrt((V1+V2+V3...VN)/N)
k = 1.38 * 10 ^(-23) Дж/К
m = общая масса суммы молекул
Ek = средняя кинетическая энергия молекул газа.

* Опыты показывают, что средняя кинетическая энергия пропорциональна абсолютной температуре газа Т.

Из этого уравнения для школьников восьмых классов уже можно сделать вывод, что как только будет достигнута средняя скорость молекул газа, так сразу температура примет значение Т= const.

Кстати, средняя скорость молекул водорода, при температуре в 0 °C равна 1693 м/с !!!! (в вакууме)


Как быстро вы думаете произойдёт теплообмен и выравнивание средней скорости газа?

[comrade]

Сообщение от Amonrah

Физически Термодинамическая температура Т определена как:
Ek = (1/2)* (m * V^2) = (3/2)*k*T
Ek = средняя кинетическая энергия молекул газа.

Сообщение от Amonrah

* Опыты показывают, что средняя кинетическая энергия пропорциональна абсолютной температуре газа Т.

Только мне кажется, что здесь противоречие? Всё-таки Вам надо определиться - температура определяется через среднюю кинетическую энергию молекул, или же это показывают опыты, а определяется она как-то по другому.

[comrade]

Сообщение от Amonrah

Из этого уравнения для школьников восьмых классов уже можно сделать вывод, что как только будет достигнута средняя скорость молекул газа, так сразу температура примет значение Т= const.

Лично мне не понятно, что здесь сказано.
Во-первых, имеется ввиду средняя квадратичная скорость молекул газа (а не просто средняя)? Если так (и это правильно!), но тогда в формуле ошибка - надо не просто корень извлекать, а ещё сначала в квадраты возводить.
Во-вторых, что значит "достигнута" средне-квадратичная скорость молекул газа? У нас какой-то теплообмен происходит, или химическая реакция, или что? Если нет, то средне-квадратичная скорость молекул газа вообще говоря - не меняется, просто в силу закона сохранения энергии. Потому и достигать она ничего не может.
А вот меняться может дисбаланс этих скоростей в различных частях всего объёма газа - в сторону баланса. Перестанет распределение частиц по скоростям зависеть от точки в пространстве - значит, установилось термодинамическое равновесие, то бишь T=const.
Но к чему всё это? Ведь это не имеет ничего общего с тем, про что я писал ранее:

Сообщение от comrade

распределение Гиббса ты случаем выводил не из предположения о постоянстве температуры?

Предыдущий оратор писал про распределение Максвелла, которое выводится из распределения Гиббса. А само распределение Гиббса при наличии поля выводится из предположения о постоянстве температуры(поэтому я и предложил оратору привести доказательство - вдруг я что упустил).
Потому доказательств теоретических того, что в поле T=const - нет никаких (ошибка из-за замкнутого круга - сначала предполагаем постоянство температуры в поле, затем его выводим - молодцы!).

[Amonrah]

Сообщение от comrade

Лично мне не понятно, что здесь сказано.
Во-первых, имеется ввиду средняя квадратичная скорость молекул г

Во-первых, имеется ввиду средняя квадратичная скорость молекул газа (а не просто средняя)? Если так (и это правильно!), но тогда в формуле ошибка - надо не просто корень извлекать, а ещё сначала в квадраты возводить.

Да действительно, V это средняя квадратичная скорость молекул газа и определена как:

V = sqrt(((V1)^2 +(V2)^2 +(V3)^2 +...(VN)^2)/N)

Во-вторых, что значит "достигнута" средне-квадратичная скорость молекул газа? У нас какой-то теплообмен происходит, или химическая реакция, или что?

Ну да, в этом же примере с прямоугольником говорится, что в верхней плоскости более низкая температура чем в нижней плоскости.


Вообще говоря меня этот вопрос очень интересует, как раз изучаю сейчас в институте 2-й закон термодинамики, но ни как не могу понять чем у вас не устраивает. Разбираюсь сейчас с понятие Энтропия.

Так вот насколько я сейчас понял этот закон, он гласит, что все естественные процессы в природе не обратимы потому, что это проистекает из наблюдений, камень в гору сам не покатится, а то что здулось уже не надуется, само по себе, нужно применения силы, то есть энергии.


На счёт распределение Температуры в зависимости от высоты не пойму, каким боком это затрагивает второй закон термодинамики?

[Strutt]

Сообщение от comrade

... Да и распределение Гиббса ты случаем выводил не из предположения о постоянстве температуры? ...

Нет, не из него. Микроканоническое распределение Гиббса основано на гипотезе о равновероятности микросостояний, образующих наиболее вероятное макросостояние замкнутой физической системы.
Более подробно можно, например, посмотреть:
http://www.savukov.ru/viniti_1249_b2004_full_rus.pdf
(стр. 10-17).

Вариант взгляда на этот вопрос, не основанный на эргодической гипотезе:
http://www.physics-online.ru/php/pap...s&paperid=7397

[Strutt]

Сообщение от Amonrah

Вообще говоря меня этот вопрос очень интересует, как раз изучаю сейчас в институте 2-й закон термодинамики, но ни как не могу понять чем у вас не устраивает. Разбираюсь сейчас с понятие Энтропия.

Самое простое объяснение этого понятия (на полутора страничках) я видел в уже упоминавшемся мною источнике:
http://www.savukov.ru/viniti_1249_b2004_full_rus.pdf
(стр. 79-80).

[comrade]

Сообщение от Amonrah

Так вот насколько я сейчас понял этот закон, он гласит, что все естественные процессы в природе не обратимы потому, что это проистекает из наблюдений, камень в гору сам не покатится, а то что здулось уже не надуется, само по себе, нужно применения силы, то есть энергии.

На счёт распределение Температуры в зависимости от высоты не пойму, каким боком это затрагивает второй закон термодинамики?

Если коротко по проблеме, то смотрите страницы 39-41.
http://dotu.ru/2007/04/20/20070420_tek_moment0464/
Если подробнее -читайте Опарина, Ощепкова, Циолковского, Яковлева, спор Больцмана с Лошмидтом, ...
И думайте сами!

"все естественные процессы в природе не обратимы" - идея тепловой смерти вселенной всего лишь иное воплощение библейской идеи конца света. Сейчас уже даже акамедики отказались от идеи тепловой смерти - потому как в межланетном пространстве температура никак не выравняется. Так во 2-м антинаучном бюллетене Чернин уже доказывает, что хоть теловая смерть вселенной - фикция, зато будет такое расширение вселенной, что все планеты и не только так разлетятся, что передачи информации меж ними не будет и ваще никакого взаимодействия.
"каким образом происходит это превращение мира подвижного и расширяющегося в мир неподвижный? Как из мира исчезает эволюция?...
Так эволюция мира в целом затухает ... навсегда. Можно сказать, что чем сильнее разгоняется космологическое расширение под воздействием антитяготеющего вакуума, тем ближе наш четырёхмерный мир к абсолютной статике, неизменности и полному покою."(с)Чернин
Это идеи конца света на научный манер.
Но на тот же научный манер им всем противостоит идея Циолковского о вечной юности вселенной (удивительно, но работы Циолковского по второму началу стали доступны только после 91-года, а по ящику показывали, что даже Глушко не имел к ним доступа. Интересный момент - творец первоклассных ЖРД (лучше Королёвских) не может прочитать некоторые работы Циолковского).
Я прочитал её, ничего сложного там нет - там только недопустимая идея о ограниченности второго начала термодинамики! В этой работе Циолковского ("Второе начало термодинамики" - кстати, в википедивом списке его работ, этой-то почему-то и нет, хотя сейчас они все уже вроде как доступны) есть даже ошибка в выводе температурного градиента в поле - но её уже нашли и исправили (см.Яковлева), получив более точные результаты, подтверждаемые действительностью.

В чём суть вопроса? В том, что ВНТ (второе начало термодинамики) подаётся как общий закон для замкнутых систем, без полей (и возражений, естественно, не возникает). Потом вводится новое утверждение о расширении понятия замкнутая система на случай наличия полей (главное, чтоб поля были консервативными - а гравитационное поле консервативно), но дескать ВНТ при этом остаётся в силе. И вот здесь-то уже точно враньё не логичное и не обосновываемое никак - что дескать, температура будет выравниваться даже при наличие поля (естественно, без теплообмена с окружающей средой).
По-простому, рассматриваем столб газа в гравитационном поле. Каковы будут температурный градиент по высоте, градиент плотности и т.д.?
А почему должны быть какие-то градиенты? А потому полная энергия каждой частица сумма кинетической и потенциальной, потому, каждая в отдельности молекула c набором высоты теряет скорость - теряет энергию кинетическую, то есnь температуру. Но совсем по-простому нельзя, так как нельзя этот столб газа рассматривать как невзаимодействующие частицы.
Доказать теоретически, что градиент температуры равен нулю - невозможно (вывести соответствующее распределение Гиббса), так как на 3 переменные всего 2 очевидных уравнения - а третьего-то и нет! И здесь 2 исторических крайности.
Крайность 1, стандартная - T=const (градиента температуры нет - это постулат!), следовательно, есть градиент плотности (она падает с набором высоты), потому не все молекулы газа летят наверх, а только быстрые - и общего снижения температуры нет.
Крайность 2 (Циолковского) - градиента плотности нет, а есть только градиент температуры (наверное, для очень горячих газов эта крайность будет реальностью). Выводится из 3-го уравнения ро = const.
Реальность - падают и плотность, и температура. И не только в гравитационном поле, а в любом в связи с падением потенциальой энергии).
Рекомендую для начала прочитать пару параграфов из учебника:
Яковлев В.Ф. Курс физики. Теплота и молекулярная физика. Москва. «Просвещение». 1976.
В нём он выводит условие стационарности для газа во внешнем потенциальном поле, и находит соответствующий температурный градиент (параграф 114, "о градиенте температуры в тропосфере Земли").
Проверяя результат для гравитационного поля Земли он получает градиент 7К (Циолковский получал 9К), а реальность - 6,5К.
У Яковлева есть прямо цикл работ по термодинамике, для понимания также желательно изучить.

У меня в институте основным был 5-ти томник Сивухина, и я его некоторое время назад себе приобрёл. И заметил существенную разницу в его взглядах.
В сети доступен его учебник в электронном виде, и там есть целый абзац, где он доказывает отсутствие градиента температуры в поле (естественно, некорректно). Это издание старое, советское.
А в новом его варианте, 2000-х годов, его старое "доказательство" уже убрано, зато скромно добавлена фраза, что утверждение об отсутствии градиента температуры газа в поле вообще говоря неверно, хотя мы будем им пользоваться ))).

Сообщение от Strutt

"Микроканоническое распределение Гиббса основано на гипотезе о равновероятности микросостояний"

- а равновероятность микросостояний разве не означает отсутствия градиента скорости по любому направлению (в том числе по высоте)?
Это и есть требование T=const (а наличие градиента температуры будет требовать разной вероятности для микроскопических состояний).
Так что с "давно доказано" вы немного облажались.

Сообщение от Циолковский

Замедление времени! Поймите же, какая дикая бессмыслица заключена в этих словах!

[Strutt]

Сообщение от comrade

....наличие градиента температуры будет требовать разной вероятности для микроскопических состояний...

А вот это - совершенно правильный вывод, причём отсутствие такой разновероятности всегда справедливо для классических физических систем эргодического типа, имеющих строго детерминированную (лапласовскую) эволюцию своих микросостояний в фазовом пространстве. Именно таковые системы пока только и рассматривались на этом форуме и только они описываются в названных Вами источниках. Совсем другая ситуация складывается для систем газа дифрагирующих квантовых частиц, для которых эргодическая гипотеза может быть не верна (см. ранее приведённые мною ссылки на первоисточники).

Сообщение от comrade

...Слушай, а ты в роли попугая что ли? Взял бы да и привёл доказательство, а то кроме тебя его никто не видел...Так что с "давно доказано" вы немного облажались...

Надеюсь, я ничем Вас не обидел и не спровоцировал такое хамство со своей стороны? Форма общения накладывает отпечаток и на её содержание...