Ентропия - енергия?

[scaner]

Преди 6 минути, nik1 said:

При абсолютната нула и ентропията става нула,  защото движението спира, и системата става "подредена"

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.

[Шпага]

Преди 14 часа, Малоум 2 said:

Да, за "факт" е трудно да се говори. Ето малко популярно:

http://jandimitrov.wixsite.com/lovechonline-popular/single-post/2016/07/12/За-ентропията

...

(разпространено е схващане - и аз го ползвам - че топлината самоволно "тече" от топло към студено. Много грубо описание на втория принцип на термодинамиката и е по-скоро невярно, ама за общи приказки - става. ... Пример: Ние сме "топло" тяло, а виждаме цветовете на цветята, рано сутрин, когато са "студени". Значи, към нас- очите - "текат" фотони за различни цветове! Потоците "текат- вървят" и в двете посоки по  направления за обмен при "топло-студено", но с различни по честота фотони, дължащи се на собствените излъчвания на обектите, докато не се достигне до равновесен обмен на фотони, доколкото късите фотони се поглъщат от атоми, молекули и/или структури от тях, като при това частиците си увеличават кин. енергията - трептене. В зависимост от размерите на поглъщащите структури (датчици) се поглъща съответно резонансни и/или кратни фотони от смесените ЕМВълни, облъчващи телата.)

...

Е, браво Ти пак блесна с твоя нестандартен начин на мислене! Според мен това, което си написал, има своята стабилна, макар и странна, логика, но какво ли ще кажат физиците?...

[Шпага]

Преди 10 часа, scaner said:

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.

Да, но отделните атоми и молекули също са системи, а те би трябвало да имат ентропия точно нула независимо от температурата. Което означава, че при всякакви условия, включително и при температури близки до абсолютната нула, такива микросистеми ще се различават и по величината на ентропията от макросистемите. И така пак се появява някаква граница между микро и макро света, която може би "крие" тайнствена връзка между ентропията и декохеренцията 

П.П. Сканер, това не е възражение срещу написаното от теб. Не споря, а просто споделям накъде се... олюляват разсъжденията ми.

[astralopitek]

Преди 10 часа, scaner said:

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.

Глупости, квантовата неопределеност няма нищо общо със топлинното движение, това е невъзможността да се измери едновременно координатата и импулса на една микрочастица която вече не представлява термодинамична система. Виждате ли колко сте неук а сте тръгнали да окачествявате опоненти, първо вземете и се ограмотете, колкото ви позволява кухата глава пък после драскайте по форумите. Второ, ник много добре е казал че при абсолютната нула ентропията също клони към нула и това го пише във всеки учебник по термодинамика, а вие сте взели да заблуждавате в този форум че не било така, защото смятате че не е така и си пишете някаква ваша си физика, вие просто сте научен шарлатанин 

[astralopitek]

Преди 11 часа, scaner said:

Няма как да знаете такива неща с чугунената глава.

Това важи за вас, в моята поне има чугун а във вашата има само вакуум 

[scaner]

Преди 28 минути, Шпага said:

Да, но отделните атоми и молекули също са системи, а те би трябвало да имат ентропия точно нула независимо от температурата. Което означава, че при всякакви условия, включително и при температури близки до абсолютната нула, такива микросистеми ще се различават и по величината на ентропията от макросистемите. И така пак се появява някаква граница между микро и макро света, която може би "крие" тайнствена връзка между ентропията и декохеренцията

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.

[scaner]

Преди 10 минути, astralopitek said:

Глупости, квантовата неопределеност няма нищо общо със топлинното движение, това е невъзможността да се измери едновременно координатата и импулса на една микрочастица която вече не представлява термодинамична система.

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

[astralopitek]

Just now, scaner said:

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

А на вас всичко е неразбираемо щото в кухата ви кратуна витае само дълбок вакуум по голям даже от космическият вакуум 

[scaner]

Преди 12 минути, astralopitek said:

А на вас всичко е неразбираемо щото в кухата ви кратуна витае само дълбок вакуум по голям даже от космическият вакуум 

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.

Редактирано Юли 22, 2018 от scaner

[ramus]

Преди 32 минути, scaner said:

Температурата се получава като осреднената енергия при напълно хаотично движение на голямо количество частици, за единичен атом тя няма смисъл.

отново въпрос за изясняване:

Може би - за единичен атом да няма смисъл, както и за отделните елементарни частици...(макар че пак е вид приближение ... )

Но за молекулите - молекулите на менделеевите елементи, до сложните органични молекули, превръщания, смяна на агрегатни състояния ... Може ли подробности и обяснения - колкото е възможно?

Май пак е тази "граница", за която се спомена по-горе - между микро и макросвета - къде ли е тя, според кое, какво, какво условия...?

Движение на голямо количество "частици" - теоретично не би ли трябвало дори да са само две и да е достатъчно да се разглежда че е налице взаимодействие. А то - да се определя и описва чрез термодинамичните закони - следователно и ЕНТРОПИЯ? И че "енергията" - не е ли пак съотносима и свързана с нея?

Редактирано Юли 22, 2018 от ramus

[scaner]

Преди 29 минути, ramus said:

Може би - за единичен атом да няма смисъл, както и за отделните елементарни частици...(макар че пак е вид приближение ... )

Но за молекулите - молекулите на менделеевите елементи, до сложните органични молекули, превръщания, смяна на агрегатни състояния ... Може ли подробности и обяснения - колкото е възможно?

Май пак е тази "граница", за която се спомена по-горе - между микро и макросвета - къде ли е тя, според кое, какво, какво условия...?

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.

Преди 35 минути, ramus said:

Движение на голямо количество "частици" - теоретично не би ли трябвало дори да са само две и да е достатъчно да се разглежда че е налице взаимодействие. А то - да се определя и описва чрез термодинамичните закони - следователно и ЕНТРОПИЯ? И че "енергията" - не е ли пак съотносима и свързана с нея?

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.

[Малоум 2]

Преди 3 часа, Шпага said:

Е, браво Ти пак блесна с твоя нестандартен начин на мислене! Според мен това, което си написал, има своята стабилна, макар и странна, логика, но какво ли ще кажат физиците?...

Обаче "блесването" не е само моя заслуга, а и на физиците с които съм работил. Бях водещ конструктор на вакуумна пещ за спичане на магнити (850 градуса). Горещата част трябваше да се екранира с метални листове-ламарина. Изчисление на броя на тия листове (скъпи са- молибденови) поставени един след друг, да образуват кожух около нагревното пространство. Физиците си написаха формулите и ме попитаха ...нещо такова: Колко на брой отражения между листовете да предвидим, та да удовлетвори изпълнението на параметрите на охлаждащата течност в кожуха на камерата. Викам им - как, бе, нали от топло "тече" към студено? Кви отражения, кви пет лева? Обясниха ми, че "тече" и обратно... Иначе, примерчето, за нагледност, си го измислих аз.

...

Редактирано Юли 22, 2018 от Малоум 2

[Шпага]

Преди 5 часа, scaner said:

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.

Според мен дори и за единичен атом ентропията има смисъл, въпреки че е нула, защото, ако се откажем от нея, би трябвало да се откажем и от нейния антипод - редът, подредеността. А именно подредеността е една от основните характеристики на всеки атом.

И друго - спонтанното разпадане на атомните ядра едва ли се осъществява без да го съпътстват и някакви топлинни процеси. 

[Joro-01]

Преди 34 минути, Шпага said:

Според мен дори и за единичен атом ентропията има смисъл, въпреки че е нула, защото, ако се откажем от нея, би трябвало да се откажем и от нейния антипод - редът, подредеността. А именно подредеността е една от основните характеристики на всеки атом.

И друго - спонтанното разпадане на атомните ядра едва ли се осъществява без да го съпътстват и някакви топлинни процеси. 

Има предвид, че температурата на единствен атом, ще е неотличима от движението му (в пространството). Просто имаме атом, който се движи по-бързо. Може би ако е йонизиран (с откъснат електрон или пък само ядро без елетронна обвивка) е допустимо да се каже, че отговаря на ...  хиляди градуса.

В твърдите тела атомите трептят около най-вероятното си местоположение, независимо дали говорим за вещвство с кристален, квазикристален или аморфен строеж. По-висока температура => по-интензивно трептение. Идва момент в който връзките м-ду атомите не издържат, атомите мигрират, а ние го виждаме като стапяне и изпаряване. На телата, които се разпадат от топлина (овъгляват например), като захарта и термореактивните полимети и мн други, молекулите им се разпадат.

За температура на молекула може би има смисъл да се говори.

Спонтанното разпадане - със сигурност. Кинетичната енергия изхвърлената частица (или пък енергията на гама кванта) е (може да се трансформира в) температура. Радиоизотопните термоелектрически генератори разчитат тъкмо на този ефект. И АЕЦ-а между впрочем.

[scaner]

1 hour ago, Шпага said:

Според мен дори и за единичен атом ентропията има смисъл, въпреки че е нула, защото, ако се откажем от нея, би трябвало да се откажем и от нейния антипод - редът, подредеността. А именно подредеността е една от основните характеристики на всеки атом.

Ентропията е термодинамична характеристика. Ако атомът сам по себе си притежава термодинамчни характеристики, как се определя температурата и налягането му? Какъв е смисъла на понятията "ред" и "хаос" за един атом? И накрая, ако един атом притежава ентропия нула, то N атома (нормален газ например) ще притежават ентропия N*0, също 0, което не е така.

1 hour ago, Шпага said:

И друго - спонтанното разпадане на атомните ядра едва ли се осъществява без да го съпътстват и някакви топлинни процеси. 

При разпадане на атомно ядро продуктите на разпада получават кинетична енергия. Но все пак има разлика между кинетична енергия и топлина, нали? Кога кинетичната енергия се превръща в топлина? Пример за обмисляне: ако имаме насочен в една посока поток от много частици (в частност може да е и само една), всичките с една и съща кинетична енергия, този поток пренася ли топлина? Къде е тази топлина (ако я пренася), когато сменим отправната система със система, движща се заедно с потока (частиците са неподвижни в нея)?

[Малоум 2]

Преди 1 час, Шпага said:

Според мен дори и за единичен атом ентропията има смисъл, въпреки че е нула, защото, ако се откажем от нея, би трябвало да се откажем и от нейния антипод - редът, подредеността. А именно подредеността е една от основните характеристики на всеки атом.

И друго - спонтанното разпадане на атомните ядра едва ли се осъществява без да го съпътстват и някакви топлинни процеси. 

Вече са отговорили, но още малко.

Подреденост на нещо изисква "колективни" свойства, демек някаква бройка от тези неща, да извършват задружни (колективни) действия така, че да се прояви Ново свойство, ново направление, ново трептене... само защото действа колектив, а не - единица от нещото. Тогава, може да се въведат и ползват  понятията "ток", "поток", "токова линия" и др. - както вече е упоменато. Напр., обвивката на една клетка (цитоплазма) съдържа множество молекули, подредени радиално, и сочещи централната област на клетката. И само защото я има тая подреденост - цитоплазмата е яка, еластична, но и цялостна - поддържа обем и някаква форма по предназначение - това са все нови свойства, дължащи се на задружното действие, на липиди, примерно. Вътрешната динамика на отделните области на клетката - подреденост не може да се наблюдава пряко, но по движенията на обвивката - може да се открият нови закономерности, касаещи колективни действия, при промяна но физични и химични параметри в околността на клетката.

При атом - зависи от слоевете (орбитали): но знаеш, първи стабилен слой съдържа два електрона (стабилна подреденост- Не). Следват нови слоеве, до достигане на осем електрона (стабилна подреденост) и т. н. по периоди в таблицата има стабилни конфигурации на атомите на веществата. После - с натрупване - започва да става разпад на ядрата, като се разделят приблизително на две равни части. Тези изследвания са обект и обяснение вече на КМ. С въвеждането на кванти, започва да става важно -  в кой момент, а и колко е порцията, която може да се погълне, а после - да се излъчи. Дори и при най-едрите атоми - фотоните, които се поглъщат не са от ИЧ-спектър (исторически са наречени топлинни фотони. Чак по-късно - общото трептене се нарича топлинно движение), а доста по къси. Значи - фотони, касаещи изменения на топлинни процеси - се поглъщат от задружно действащи структури от много частици, т. е., са колективни действия на много частици и затова е важна ЕНТРОПИЯТА. Тя е възможност за тяхното описание за колективен процес. Така микросъстоянията могат да се включат в обяснения на макросъстояния.

...

[astralopitek]

Преди 8 часа, scaner said:

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.

Вие мърсите темите а не аз, вижда се и колко ви е "пълна главата", спамите и нямате никакви контрааргументи. Вие сте невежа по физика а сигурно и по всичко останало, пишете за да си избивате негативното емоционално състояние. Най подходящото място за вас е психиатрията 

[scaner]

Преди 4 часа, astralopitek said:

Вие мърсите темите а не аз, вижда се и колко ви е "пълна главата", спамите и нямате никакви контрааргументи. Вие сте невежа по физика

Не си насилвайте чугуна, не работи така.

[astralopitek]

On 22.07.2018 г. at 23:26, scaner said:

Не си насилвайте чугуна, не работи така.

Празнодумец.

[Joro-01]

Още за демона:

https://m.phys.org/news/2018-07-quantum-maxwell-demon.html

[Шпага]

Ще използвам тази тема, за да задам един навярно глуповат въпрос:

Ако в затворен съд охладим определено количество вода до превръщането му в лед, това ще повиши ли енергията му? И ако отговорът е "да", тази енергия ще бъде ли съпоставима с енергията, която би се получила, ако нагреем същото количество вода до превръщането му в пара?

[scaner]

Преди 2 часа, Шпага said:

Ако в затворен съд охладим определено количество вода до превръщането му в лед, това ще повиши ли енергията му?

Забелязвам известно противоречие в така зададеният въпрос. От една страна, при охлаждане на водата ние отнемаме енергия, и крайният продукт - леда - ще има по-малко енергия. От друга обаче, ако под затворен съд се разбира затворена система, ние не можем да охладим леда, защото не можем да променим енергията на такава система.. Но ако съдът е затворен в някакъв друг смисъл (тапа например), няма проблем с охлаждането.

[Joro-01]

Преди 15 часа, Шпага said:

Ще използвам тази тема, за да задам един навярно глуповат въпрос:

Ако в затворен съд охладим определено количество вода до превръщането му в лед, това ще повиши ли енергията му? И ако отговорът е "да", тази енергия ще бъде ли съпоставима с енергията, която би се получила, ако нагреем същото количество вода до превръщането му в пара?

Чел съм, че дават, че за при замръзването на чаша вода се отделя (при замръзване отнемаме топлина), приблизително съюото количтво топлина, колкото да загрее същото количество вода до точката на кипене. Не много вярно или поне зависи от температурата. Ако приемем нормални условия - стайна температура, за стабянето на лед до 20°C, е необходима по-малко енергия от загряването на същите градуси до кипене. Съюата енергия (20°C)  ще стопли водата до 40°C, ако не греша. Пренебрегваме загуби и усложнения.

Това ли питаш?

Отделно, с лед можеш да полуиш енегрия. Клипът е верен, този двигател работи с лед (от температурната разлика между стайната температура и леда):

 

След стапянето на леда, двигелят ще спре да работи.

 

[Шпага]

Преди 13 часа, scaner said:

Забелязвам известно противоречие в така зададеният въпрос. От една страна, при охлаждане на водата ние отнемаме енергия, и крайният продукт - леда - ще има по-малко енергия.

Здрасти, Сканер,

Под "затворен съд" имам предвид, да речем, бутилка с тапа. И като казваш, че при охлаждане на водата, ние отнемаме енергия - да, така трябва да е. Но ако разгледаме нещата по друг начин:

Охлаждаме водата в бутилката до образуването на лед и приемаме, че този лед извършва работа, като предизвиква счупването на бутилката. Същата работа обаче ще бъде извършена и ако загреем водата в бутилката до образуването на пара. А при това положение защо не можем да считаме, че охлаждайки водата до лед, ние всъщност не й отнемаме, а й придаваме енергия - енергия, достатъчна, за да бъде извършена работата по счупването на бутилката. Иначе не се ли получава се нещо като парадокс - отнемайки енергия, повишаваме способността на водата да извършва работа, за която е необходима по-голяма енергия...

Засега не ми идва наум как да се изразя по-ясно, така че, ако се наложи... ще пробвам пак

[Joro-01]

Преди 13 часа, scaner said:

Забелязвам известно противоречие в така зададеният въпрос. От една страна, при охлаждане на водата ние отнемаме енергия, и крайният продукт - леда - ще има по-малко енергия. От друга обаче, ако под затворен съд се разбира затворена система, ние не можем да охладим леда, защото не можем да променим енергията на такава система.. Но ако съдът е затворен в някакъв друг смисъл (тапа например), няма проблем с охлаждането.

Нека не гледаме толкова буквално. В затворена бутилка вода не може ли да се замрази? Даже ще се получи и добив на механична енергия - ако бутилката е нееластична и е пълна догоре заради температурната аномалия.

Изолирани системи в действителността няма. Никога няма да се направи дюаров съд без температурни утечки.