scaner

Под термодинамично равновесие се разбира състояние, в което всички макропотоци - пренос на топлина, пренос на материя - се прекратяват, и остават само микродвиженията. За отделен атом и за малка молекула понятието "макропоток" няма смисъл. За много големите молекули обаче, в които могат да се обособят части, които слабо са свързани, в определена степен може да се въведе такова понятие. Например ако в двата края на молекулата имаме големи струпвания на атоми, то те ще се държат като относително самостоятелни квазичастици, такива струпвания ще могат да се придвижват, да обменят енергия, и в такъв ограничен контекст може да се дефинира и налягане, и температура, и ентропия на състоянията. Но такова описание може да приложим за "голяма" молекула, а какво е "голямо", е отделен въпрос. Взаимодействие има и при малко частици, и при много частици. Когато имаме много частици, в резултат от тяхното взаимодействие, при термодинамично равновесие скоростите им (независимо от началните стойности) се установяват според определен закон, "разпределение на Максуел".по скорости. Това разределение е крива, подобна на гаусовата, чийто максимум определя най-вероятната скорост на молекулите, а тя пряко определя параметърът "температура". При две частици няма как да получим тази крива, да не говорим за нейният максимум, още по-малко за температура. При 10 частици също. Границата между макро и микро описанието е такъв брой частици, при които с достатъчна точност можем да пресъздадем тази крива и да дефинираме температура. Това количество частици може да варира в зависимост от задачата която решаваме, но е много по-голямо от две.

Ти за нас не се грижи, с чугунена глава не може да проумеете нещата, затова няма смисъл да се напъвате. Аз и преди ви казах: седнете си и си повтаряйте: колко съм велик, аз всичкко знам, другите са прости и невежи.... Една чугунена глава като не може друго, с това поне не трябва да има проблеми. Пък може и да ви помогне. Не мърсете повече темата на Шпага с глупостите си, не избивайте тук комплекса си за малоценност. Модераторският контрол тук нищо не струва, така че проявете малко съвест, ако имате.

Спокойно, някои неща са неразбираеми от чугунени глави. Свиквайте с тази истина, и света ще ви се стори по-розов.

Атомите и до иззвестна степен молекулите не са террмодинамични системи. Те не се характеризират с температура, количество топлина, термодинамично равновесие, съответно ентропия. За тях са валидни по-базови физически величини, например енерг.ия. Температурата се получава като осреднената енергия при напълно хаотично движение на голямо количество частици, за единичен атом тя няма смисъл.

Позволете да направя малка корекция. Според квантовата механика, минималното енергетично състояние на всяка система се характеризира с ненулева енергия, така наречената zero point energy. Тоест движеннието не спира, и при абсолютната нула имаме остатъчно движение.Това следва и от принципът на неопределеността: ако движението спре, за всяка частица ще имаме едновременно точно определено местоположение и импулс, което този принцип забранява. Подредеността не се изразява с неподвижност. От друга страна, величината на ентропията е определена с точност до произволна константа, защото е продукт от интегриране на формулата която сте дали. При температури близки до абсолютната нула, всички съсстояния се характеризират с постоянна (една и съща) ентропия. При такива системи разликата между подредено и хаотично състояние не се различават по величината на ентропията.. И тъй като имаме произволна константа в определението на ентропията, нищо не пречи чрез консенсус да определим величината на ентропията при абсолютната нула за нула. Както се и прави, но не по причина че при тази температура липсва движение.

Няма как да знаете такива неща с чугунената глава.

Дорис вече добре е обяснила нещата. За топлинната смърт на вселената (и не само, на всяка затворена изолирана система) може да се говори не във връзка с необходимостта от обмен на топлина с околната среда (което за вселената няма смисъл), а е достатъчно да се ограничим с разпределението на топлината вътре в самата система. Обмена на външна топлина има значение когато една система е в термодиннамично равновесие. А вселената в момента далеч не е в такова раввновесие. Когато система не е в термодинамично равновесие, вариантите са следните. При едно и също количество топлина в една затворена система (да сложим тук и вселената) може да имаме различна ентропия. Ако цялото количество топлина в една такава система е локализирано в много малък обем, имаме система с ниска ентропия, система с порядък (ред) в някаква степен. При такова разпределение на количеството топлина имаме възможност да създадем топлиа машина, която пренасяйки го, да извършва работа. Ако количеството топлина е равномерно разпределено в цялата система, нямаме никаква възможост да получим работа, защото нямаме механизъм с който да накараме тази топлина да се пренася. Това е система в термодинамично равновесие, с максималната възможна за нея ентропия. Такава система - независимо от количеството топлина в нея - наричаме система в състояние на топлинна смърт. Не са възможни в нея еднопосочни процеси, не е възможен живот. Вселената до известна степен е подобна система. Макар че за нея не можем да говорим за термодинамично равновесие, на практика локално се извършва същото. Всички подсистеми на вселената бавно вървят към това равновесно състояние, и ентропията расте. Ако някъде във вселената съществува източник на топлина - създавана от нищото например, или чрез врата към някаква паралелна вселена, това може да обърне нещата. Но поне за сега, всичко което познаваме сочи, че вървим към топлинна смърт. Ако вземем пред вид блазaрите, тези източници на огромна енергия на непонятен за сега за нас принцип, може да се окажат нарушители на процеса водещ към топлинната смърт. Но това е само спекулация. Има наблюдения в тази посока. Дали Вселената е затворена, безкрайна или отворена, може да се определи от наблюденията. Коя от трите възможности се реализира, се определя от т.н. кривина в геометрията на вселената. Тази кривина пък е пряко свързана с т.н. критична плътност на материята във вселената. Ако материята е с разпределение над тази критична плътност, кривината на вселената ще е положителна, и тя ще е крайа затворена система (но без граници, за нея няма да има "вън"). Ако плътността на материята е равна на критичната, кривината на вселената е нула, вселената е плоска, и възможно безкрайна. Ако плътността е под критичната, кривината е отрицателна, вселената е "отворена". Това което се наблюдава на практика, по данните на спътника WMAP, в областта на видимата част на вселената, тя е с много голяма верятност плоска. Подобна геометрия притежава фигурата "четиримерен тор". Такъв обект може да е с краен обем, може и да е безкраен, наблюденията нищо не ни казват по този въпрос. Ако вземем пред вид разширението на вселената, изходната точка на реликтовите фотони, които наблюдаваме сега, и които са излъчени преди 13.5 милиарда години, е отдалечена от нас на около 78 милиарда светлини години. Това е радиусът на наблюдаемата в момента част от вселената, и тази част е на практика плоска. Следователно вселената е много по-голяма. Всичко това е на база съпоставяне на теоретични модели с наблюдения. А теоретичните модели тръгват от предпоставката че няма понятие "извън" вселената. И тя не се разширява в нещо, което я заобикаля. Процесите които протичат на далените звезди, на практика не се отличават от процесите които протичат и при близките, както слънцето. Не намираме (засега) нищо, което да опровергава наблюдаваният принцип за растежа на ентропията. Това се оказва доста плодотворен принцип. Разбира се, има и наблюдения които не можем още добре да обясним. Например блазарите, те сега се обясняват като супермасивни черни дупки, поглъщащи материя с огромна интензивност. Макар че е малко странно, в далечните времена когато са се образували, да е имало вече такива големи неравномерности и струпвания в разпределението на материята, довели до тяхното образуване. От друга страна, само на база такива съмнения, не можем да отхвърлим един добре потвърден принцип като този за ентропията. Затова го приемаме на въоръжение, както и всеки друг принцип. Или докато наистина бъде отхвърлен, или докато породи нова парадигма.

Като оставим настрана пълното безсмислие на този и останалите ви коментари, за едно сте прав - смехотворно е да се спори с чугунена глава като вашата. Доказахте че нищичко не разбирате. Което беше и моята скромна цел.

Наистина ли не сте способен дори да отличите две формули? Това говори само за себе си. Ако бяхте способен да вникнете във формулата, която ви дадох, и да прочетете малко повече за адиабатни процеси, сам щяхте да стигнете до извода: процес, който не обменя топлина с околната среда (какъвто е адиабатният процес), не променя ентропията. Формулата това показва. И всякакви ваши фиктивни "знания", които по някаква причина противоречат на това, са категорично за боклука. Така че не ме мислете мене, мислете за себе си и какъв катаклизъм ви е докарал до тази катастрофа. И какви проблеми ви карат да продължавате да се излагате. Зависима била от температурата значи ентропията? А не забелязвате ли, че температурата е в знаменателя? Тоест колкото по-висока е температурата, ентропията - според вашите сбъркани представви - би трябвало да намалява , а не да расте каакто досега твърдяхте. Ето я формулата: Е затова не разбирате от дискутираната тема. Човек, който не разбира какво изразяват величините в една формула, би трябвало да си трае, а не да се излага на всеобщ присмех като вас. Формулата свързва в пропорционалност промяната на ентропията с промяната на количеството топлина. И когато промяната на количеството топлина е 0 - адиабатен процес - то и промяната на ентропията е нула. Очевадно за всеки, който е наясно. Но не и за вас Вие продължавате да приказвате някакви неадекватни измислици. Чувате ли гласове?

Естествено че не означава топлообмен, по дефиниция. Температурата се променя поради извършената работа. Естествено е ама само за хора, които не са наясно с физиката. Пълни глупости. Адиабатният процес е равновесен процес, за равновесните процеси е валидна ТАЗИ ФОРМУЛА. От нея се вижда, че ако няма промяна на количеството топлина (както е по дефиниция), няма промяна и в ентропията. Но и това е част от дефиницията на адиабатните процеси. Безсилни са опитите ви да заблудите четящите тук с празните си измислици. Учете. Така ще си намерите място в обществото, в което ще ви уважават и няма да лъщи толкова силно невежеството ви. А това което сте написал за пореден път го демонстрира. Топлинното равновесие е вътрешно състояние на затворена система (която няма топлинни потоци навън). Неадекватните примери, които давате, са поредната демонстрация на проблемите ви. Толкова ли ви е трудно дори такива елементарни понятия да разберете, та сте затънали до гуша в такива мисловни г...а? С всеки коментар вие се издигате на все по-големи висоти на пиедестала на невежеството. И няма как тази си слава да прехвърлите на другите, колкото и да се повтаряте в писанията си. Личи си от километри и не може да се сбърка Самите ви опити да се защитите, използвайки ad hominem вместо аргументи по темата, демонстрират тотално безсилие и погром на интелектуалният фронт..

Вие или сте сляп, че да не можете да отворите статията която ви давам, или сте неграмотен, та не можете да я прочетете, или сте малоумен, че не можете да я разберете. Не виждам друг вариант да се държите като кон с капаци и ни да приемате, ни да предавате информация... От друга страна, току-що ни демонстрирахте пълно непознаване на термодинамиката, в това число на адиабатните процеси. Както и неспособността си да обработвате информация, която способност е един от основните стълбове, формиращи интелигентността. Защо ми цитирате изключително орязаната статия в българската Уикипедия? Ако някога сте внимавали в училище, щяхте и сам да се усетите, че в този си вид тя не дава никаква информация за адиабатните процеси, и в нея липсва огромно количество жизненоважна информация, което вкарва в заблуждение такива като вас. То бива неграмотност, но вашата цепи мрака далеч пред средностатистическият глупак. Отворете Уикипедията на цикъла на Карно, там е обяснено и с картинки какво се случва при адиабатен процес. Например Схема 2, адиабатно разширение и спадане на температурата, както и Схема 4 :Адиабатно свиване е повишаване на температурата. Температурата спада и се повишава, достига ли това до вас? Ако не се променя температурата при адиабатен процес, няма да работи топлинният цикъл на Карно. Къде сте бляли в училище, че ви е толкова прочистена главата от знания? Вие така и не казахте какво разбирате под "дефиниция на ентропия". Само демонстрирахте принципа "не знам, ама не е така". Вместо да ми давате линкове да чета, прочетете ги първо вие. Тогава може би ще установите, че това което набивам в непроницаемата ви глава, е вярно...

Учудващо е защо парадирате с липсата на знания, и заместването им с някакви фантазии несвързани с реалността... Сигурен ли сте, че сте наред? Съществуват така наречените изоентропийни процеси. Това са процеси, при които ентропията не се променя. Един такъв процес е обратимият адиабатен процес. При него, както всички знаят (може би и вие?), температурата се променя, и е различна в началото и в края на процеса. Преразказвам ви просто статията. Но тъй като процесът е изоентропиен, имаме една и съща ентропия в началото и края, при различни температури. Което за пореден път ви опровергава и показва, че твърденията ви нямат нищо общо с истината. След като не знанията (защото напълно липсват) ви карат да дискутирате тук по темата, какво ви задържа в нея? Плащат ви да спамите и тролите, или си избивате комплексите за малоценност? Или е нещо свързано с диагноза?

Избягвате за пореден път конкретен отговор. Вие наистина не може да споделите на кое определение противоречат моите изказвания? След като не сте си написали домашното и не знаете какво е ентропия, защо замърсявате темата с някакви безсмислени вопли? Продължавате да се излагате сам. Прост оглед на темата показва за всеки, че вие единствен не се ориентирате в основни положения. А способността за такава обработка на информацията е базов градивен елемент от интелигентността ?

На коя дефиниция противоречи, знаете ли? На тази, "ентропията е ентропия", по подобие на равновесието по-горе? Веднъж вече се опитахте да дадете обяснение по този въпрос, някъде по-горе, което позорно се провали с гръм и трясък. Всеки разумен човек може на тази база да оцени доколко липсва смисъл във воплите ви. Може в средата в която да сте отрасъл общите безсмислени приказки да се считат за аргументи, но във физиката не е така. Трябва да запомните този урок. Нима? Интересно, как без изобщо да имате разбиране по въпроса, определяте кое е грешното и кое вярното?

Е, това показва нивото ви на разбиране. Как тогава разбрахте, че другите знаят по-малко от вас, като вие сте на теоретичният минимум?

Всяка работа, която получаваме, е "полезна". Няма значение прилагателното. Какво значи "ще увеличим безпорядъка"? Какво е ред и хаос в смисъла на ентропия? Това са важните понятия, които трябва да се разберат. В една система съставните частици имат много състояния. Всяко от тях се се характеризира с определена вероятност. Когато всички частици са в едно и също състояние, т.е. за едно състояние вероятността е максимална, за всички други - нула, това е ред. Когато всички състояния са реализирани с еднаква вероятност - това е пълен хаос. В случая с вентилатора, в хаотично движещите се частици на въздуха създаваме насочен поток, т.е. голяма част от частиците изпадат в едно и също състояние, и вероятността за това състояние надхвърля вероятността за останалите. Това е понижение на безпорядъка, има някакъв ред в него. Затова и величината на температурата сама по себе си не характеризира ентропията. Защото при всяка температура, при равновесие, имаме максимален хаос, максимална ентропия - ако ще температурата да е -272 градуса целзии, ако ще да е 100 милиарда. Ентропията се определя от разпределението на вероятността за неравномерност на температурата. При липса на неравномерност (тоест наличие на хомогенност, равновесие) - максимална ентропия. При неравномерност - ясно разграничени области с различна температура - по-малка ентропия, ред. Тези области чрез топлообмен се изравняват, настъпва равновесие, и ентропията се максимизира.

А какво спира взаимодействието? Електромагнитното (и гравитационното, макар че то е пренебрежимо) взаимодействие не се екранират при състоянието на равновесие, така че взаимодействието остава. В една система в термодинамично равновесие продължава да кипи живот, ако така мога да се изразя. Молекулите продължават да се "удрят" една в друга, като това им поведение в статистически план дава термодинамичните параметри на системата: температура, налягане. Равновесието само означава определени величини за тези параметри по цялата система, статистически статично разпределение на енергията и материята, а не енергийни (и материиални) потоци..

Дискутираме вашата представа за това, не моята. Ами споделете тогава вашето. Тъкмо да видим по какво се отличава от общоприетото. И тогава сам ще можете да си видите грешките в примерите и разсъжденията. И няма кой друг да ви е виновен, че ви е хванал и изложил публично по долни гащи. Хайде.

Типична реакция. Е, не сме и очаквали по-смислено изказване при положение, че не знаете какво е "термодинамично равновесие", но много ви щипе да го коментирате на всяка цена.

Аз не видях вие да коментирате нещо по същество. Как така стигнахте до извода, че нямам контрааргументи? След като не сте коментирали, естествено е да се предположи че не разбирате аргументите. А от "неразбирам" до "няма аргументи" разликата е като от небето до земята. Това че вие си мислите тук за термодинамично равновесие е прекрасна демонстрация как не разбирате какво е това, а действате първосигнално на база някакви предразсъдъци, дошли неизвестно от къде, но не и от физиката. Не е ли по-добре преди да коментиратъе каквото и да е, да разберете какво е това "термодинамично равновесие"? Защото тук не сме на комедийно шоу. Вие винаги ли така пишете без да мислите изобщо?

Точно така. Ако получаваме работа, изравнявайки енергийните нива, увеличаваме ентропията. Ако влагаме външна работа, увеличавайки ги, намаляваме ентропията. Или казано по друг начин, вкарваме в системата отрицателна ентропия. Така слънцето дава отрицателна ентропия на земята, и това е една от причините животът да съществува на нея, компенсирайки естественото и увеличаване, свързано с неговата дейност.

Благодаря, признанието ви ми спести труда да показвам че нямате аргументиран отговор по темата ? Вече няколко пъти ви споменах, че само със сляпо отричане можете да се излагате в неограничена степен, но не демонстрирате никакви знания (а само други качества, с които човек обикновено избягва да се хвали ). Обикновено когато се дискутира нещо, трябва да има знания повече от нула, иначе се получава това което наблюдаваме с вас. Ето ви една кратка популярна статия, сигурно е над нивото ви, но нищо не можем да направим за да го повишим: Неизбежно ли е нарастването на ентропията. Обърнете внимание на твърдението, намиращо се във всякакви учебници: Максималната ентропия означава пълно термодинамично равновесие, престават всякакви непроизволни премествания на атоми и молекули, прекратява енергообмен както между отделните части на системата, така и с окръжаващата среда – настъпва статистически или термодинамичен хаос. Това че сте бляли в часовете по физика е съвсем очевидно. Не е очевидно защо се опитвате да оправдаете сега така демонстрираната въпиюща неграмотност... Мисля че на такива тролове не е мястото в научен форум, и модераторите нека извършат своята част от поддръжката. Ами първо покажете наличието на равновесие в тази ситуация за система жигула-вода, после предлагайте. Не е ли по-добре да си признаете, че не знаете, вместо да запълвате със спам страниците? Усещате ли как тъпото ви противопоставяне няма допирни точки с никакви аргументи по темата? Или не усещате :) Е, от всичко до тук ясно беше, че няма да разберете и ще почнете да се оправдавате с глупости. Мислите ли, че някой ще се хване? Особено при положение, че вие не сте прочели статията, поради непознаването на езика. Това което правите, е тролене, флудене, демонстрация на комплексарщина и спамене. Отклонявате темата, задръствате я със "съждения" несвързани с нея, гърчите се и обиждате участниците, избивате комплекси, опитвате се да се направите "умен" без никакъв успех, демонстрирате колосална липса на познания за елементарни неща. Мислите ли че това е мястото, където това трябва да се прави? Към Жоро: трябва ли да се търпи и толерира такова поведение във форум Наука? Този потребител под други имена преди време беше блокиран безсрочно няколко пъти в този форум, и както виждате, с причина.

Това е необходимо условие, за да характеризираме една система с термодинамични параметри - температура, налягане и т.н. В противен случай ще говорим за няколко затворени и независими системи, всяка от които ще има такива термодинаични параметри, но те няма да са общи - при нарушаване на равновесието чрез външно въздействие върху една от тези части, другите системи няма да реагират. Както си формулирала въпроса, щом вече системата е в такова равновесие, то частите и могат да си взаимодействат, за да е достигнала до него.

По долната скала са в целзий. Ето тук хубава статия за леда, дават данни че може да съществува (лед VII) и до 5000 градуса

Не си противоречат. Второто твърдение показва условията, нужни за да се стигне до състоянието, споделено в първото. Преминавайки от неравновесие в равновесие, ентропията се увеличава. При неравновесие имаме топлинни потоци, а следователно може да се създаде топлинна машина и да се получи работа, имаме различима вероятност на различните състояния. При равновесие няма такава възможност, затова ентропията е по-голяма, имаме еднаква вероятност на различните състояния, по-голям хаос.. Ако имаме язовир, от който може да изтича вода, можем да направим електроцентрала за да използва разликата в енергията на водата в язовира и в реката. Това е състояние с ниска ентропия. Ако нивото на язовира е равно на нивото на реката, не можем да получим полезна работа: колкото изтече от язовира, в същият момент толкова ще се втече обратно през всяко избрано сечение. Пак ще има вода, но не и възможност да се получи работа. Това състояние ще е с по-голяма ентропия от първоначалното. Същата е идеята на термодинамичното равновесие.