Թեստ 4 Գազերի նյութական հատկությունների մասնիկների փոխազդեցությունը: Բարի օր! Դասի թեման՝ «Նյութի մասնիկների փոխազդեցությունը» - ներկայացում
Աջ կողմի նկարում մարմնի մասնիկները սխեմատիկորեն պատկերված են որպես դասավորված գնդակներ: Սլաքները ցույց են տալիս մասնիկի վրա գործող վանող ուժերը նրա «հարևաններից»: Եթե բոլոր մասնիկները լինեին միմյանցից հավասար հեռավորության վրա, ապա վանող ուժերը փոխադարձաբար հավասարակշռված կլինեին («կանաչ» մասնիկ)։
Այնուամենայնիվ, ըստ MKT-ի երկրորդ դիրքի, մասնիկները անընդհատ և պատահականորեն շարժվում են: Դրա պատճառով յուրաքանչյուր մասնիկից մինչև իր հարևանների հեռավորությունները անընդհատ փոխվում են («կարմիր» մասնիկ): Հետեւաբար, նրանց փոխազդեցության ուժերը մշտապես փոփոխվում են եւ չեն հավասարակշռվում՝ փորձելով մասնիկը վերադարձնել հավասարակշռության դիրքի։ Այն է, մշտապես գոյություն ունեցող պինդ և հեղուկ մարմինների մասնիկների պոտենցիալ էներգիան անընդհատ փոփոխվում է։Համեմատեք. գազերում մասնիկների պոտենցիալ էներգիան գործնականում բացակայում է, քանի որ դրանք հեռու են միմյանցից (տե՛ս § 7-բ):
Սա 2 մարմնի վրա ազդող ուժն է, որը գործադրվում է համընդհանուր ձգողության մշտական մարմնի կողմից: մարմնի 2-ի հարաբերական դիրքի վեկտորը մարմնի նկատմամբ 1-ից 1-ին մարմնի զանգվածներին ուղղված միատարր վեկտոր է, և երբ մարմիններից մեկի զանգվածը մյուսի համեմատ շատ մեծ է, նախորդ արտահայտությունը պարզապես փոխակերպվում է. մյուսին։
Անշարժ դաշտերի ուժեր Հիմնական հոդված՝ Դաշտ. Նյուտոնյան մեխանիկայում հնարավոր է նաև ժամանակի ընթացքում որոշ հաստատուն ուժեր մոդելավորել որպես ուժային դաշտեր։ Օրինակ, երկու անշարժ էլեկտրական լիցքերի միջև ուժը կարող է պատշաճ կերպով ներկայացված լինել Կուլոնի օրենքով։
Առաձգական ուժի առաջացումը.Մարմինը սեղմելով կամ ձգելով, ծալելով կամ ոլորելով՝ ի մի ենք բերում կամ հեռացնում դրա մասնիկները (տես Նկ.): Ուստի փոխվում են մասնիկների ձգող-վանողական ուժերը, որոնց համատեղ գործողությունն է առաձգականության ուժ.
Ճկվող ռետինի ռետինե մասնիկները (տես նաև նկ. «դ») մենք պայմանականորեն պատկերել ենք գնդակների տեսքով: Մատով սեղմելիս վերին մասնիկները մոտենում են միմյանց («կանաչ» հեռավորությունը փոքր է «կարմիրից»): Սա հանգեցնում է վանող ուժերի ի հայտ գալուն (սև նետերն ուղղվում են մասնիկներից հեռու)։ Ռետինի ստորին եզրի մոտ մասնիկները հեռանում են միմյանցից, ինչը հանգեցնում է նրանց միջև գրավիչ ուժերի առաջացմանը (սև սլաքներն ուղղված են դեպի մասնիկները)։ Վերին դեմքի մոտ վանող ուժերի և ստորին դեմքի մոտ գրավիչ ուժերի միաժամանակյա գործողության արդյունքում ջնջիչը «ուզում է» ուղղվել: Իսկ դա նշանակում է, որ դրա մեջ առաջանում է առաձգական ուժ՝ ուղղված ճնշման ուժին հակառակ։
Սա 1-ին բեռի կողմից գործադրվող ուժն է մշտական բեռի վրա, որը կախված կլինի բեռի միավորների համակարգից: բեռնվածքի դիրքի վեկտոր 2՝ կապված բեռի բեռնվածքի արժեքի հետ: Նաև ստատիկ մագնիսական դաշտերը և ավելի բարդ բաշխումներով ստատիկ լիցքերի հետ կապված դրանք կարող են ամփոփվել երկու վեկտորային ֆունկցիաներում, որոնք կոչվում են էլեկտրական դաշտ և մագնիսական դաշտ, այնպես որ այս դաշտերի ստատիկ աղբյուրների համեմատ շարժվող մասնիկը որոշվում է Լորենցի արտահայտությամբ։ .
Սա էլեկտրական դաշտ է։ Սա մագնիսական դաշտ է: մասնիկի արագությունն է։ մասնիկի ընդհանուր լիցքն է։ Այնուամենայնիվ, ոչ հաստատուն ուժային դաշտերը դժվարություններ են ստեղծում, հատկապես, երբ դրանք ստեղծվում են արագ շարժվող մասնիկների կողմից, քանի որ այս դեպքերում հարաբերական դանդաղման էֆեկտները կարող են կարևոր լինել, և դասական մեխանիկան առաջացնում է հեռավորության գործողություն, որը կարող է անբավարար լինել, եթե ուժերը ժամանակի ընթացքում արագ փոխվեն: . Այս փաստը ցույց է տալիս, որ ներկայիս ֆիզիկան, որն արտահայտված է հիմնարար ուժերի հայեցակարգում, արտացոլված է միավորների միջազգային համակարգում։
Ստուգեք ձեր գիտելիքները.
- Այս բաժնի հիմնական նպատակն է քննարկել...
- Ի՞նչ կնկատենք բալոնների ծայրերը սեղմելիս։
- Արդյո՞ք բալոնները ամուր կցված են միմյանց:
- Ի՞նչ եզրակացություն է բխում բալոնների փորձից:
- Ի՞նչ պայմանով է առաջանում մարմինների և նյութերի մասնիկների ձգողականությունը:
- Ո՞ր դիտարկումն է վկայում մասնիկների վանման մասին։
- Ինչո՞ւ ենք կարծում, որ նյութի մասնիկները կարող են վանել միմյանց:
- Ի՞նչ պայմաններում է դիտվում մասնիկների փոխազդեցությունը.
- Ինչպե՞ս է փոխվում նյութի մասնիկների փոխազդեցության բնույթը՝ կախված դրանց միջև եղած հեռավորությունից:
- Ո՞ր դեպքում է բացակայում նյութերի մասնիկների փոխազդեցությունը.
- Ինչու՞ նյութի մասնիկները պոտենցիալ էներգիա ունեն:
- Ինչու՞ պինդ և հեղուկ նյութերի մասնիկները միշտ ունեն պոտենցիալ էներգիա:
- Ի՞նչ են խորհրդանշում պինդ մասնիկներով նկարի սև նետերը:
- Քանի որ ցանկացած մարմնի կամ նյութի մասնիկներ անընդհատ շարժվում են, ...
- Քանի որ մասնիկների միջև հեռավորությունները անընդհատ փոխվում են, ...
- Բնութագրե՛ք պինդ և հեղուկների մասնիկների պոտենցիալ էներգիան: Նա է, ...
- Բնութագրեք գազի մասնիկների պոտենցիալ էներգիան:
- Ո՞ր դեպքերում ենք փոխում մարմնի մասնիկների միջև հեռավորությունը:
- Միաժամանակ փոխվում են մարմնի մասնիկների ձգող-վանողական ուժերը, քանի որ ...
- Մարմնի առաձգական ուժը միաժամանակ գործող…
- Ի՞նչ է պատահում ռետինի վերին մասի մոտ գտնվող մասնիկների հետ: Նրանք են...
- Ռետինի առաձգական ուժը պայմանավորված է...
MCT-ն հիմնված է երեք սկզբունքների վրա.
Նյուտոնի միավորների միջազգային համակարգ Կիլոգրամային ուժի կամ կիլոֆոնդի միավորների տեխնիկական համակարգ: Անգլո-սաքսոնական համակարգի միավորների կեսմալ համակարգ. Ուժը հարաբերական մեխանիկայի մեջ. Հարաբերականության հատուկ տեսության մեջ ուժը պետք է սահմանվի միայն որպես գծային իմպուլսի ածանցյալ, քանի որ այս դեպքում ուժը պարզապես համաչափ չէ արագացմանը:
Փաստորեն, ընդհանուր առմամբ արագացման և ուժի վեկտորը նույնիսկ զուգահեռ չի լինի, միայն միատեսակ շրջանաձև և ցանկացած ուղղագիծ շարժման դեպքում ուժի և արագացման վեկտորը զուգահեռ կլինեն, բայց ընդհանուր առմամբ ուժի մոդուլն այնքան կախված կլինի արագությունից: արագացումով։ Ձգողության «ուժը». Տեսականորեն ընդհանուր տեսությունհարաբերականություն, գրավիտացիոն դաշտը համարվում է ոչ թե որպես իրական ուժերի դաշտ, այլ որպես տարածություն-ժամանակի կորության ազդեցություն։ Զանգվածային մասնիկը, որը չի ենթարկվում որևէ այլ փոխազդեցության, բացի գրավիտացիոնից, կհետևի տիեզերական նվազագույն կորության գեոդեզիական հետագծին, և այդպես կլինի նրա շարժման հավասարումը:
1. Բոլոր մարմինները բաղկացած են հսկայական թվով մասնիկներից (մոլեկուլներ, ատոմներ կամ իոններ), որոնց միջև կան բացեր։
2. Նյութի մասնիկները շարժվում են անընդհատ և քաոսային:
3. Նյութի մասնիկները փոխազդում են միմյանց հետ. դրանք ձգվում են փոքր հեռավորությունների վրա և վանում են, երբ այդ հեռավորությունները նվազում են:
Մասնիկների պատահական շարժումը, որոնք ենթադրաբար կազմում են մակրոսկոպիկ մարմիններ, կոչ է անում գիտությունը ջերմայինշարժում։
Դրանք մասնիկի դիրքի կոորդինատներն են։ աղեղային պարամետր, որը համաչափ է մասնիկի ճիշտ ժամանակին: դրանք Քրիստոֆելյան խորհրդանիշներն են, որոնք համապատասխանում են տարածության ժամանակի չափմանը: Ակնհայտ գրավիտացիոն ուժը գալիս է Քրիստոֆելի խորհրդանիշների հետ կապված տերմինից: «Ազատ անկման» մեջ գտնվող դիտորդը կձևավորի հղման շրջանակ, որտեղ նշված Քրիստոֆելյան խորհրդանիշները զրո են և, հետևաբար, չի ընկալի որևէ գրավիտացիոն ուժ, որն աջակցում է համարժեքության սկզբունքին, որն օգնեց Էյնշտեյնին ձևակերպել գրավիտացիոն դաշտի մասին իր պատկերացումները:
Այսինքն, երբ մասնիկները խելագարի պես շտապում են, դա նշանակում է բարձր ջերմաստիճան: Երբ նրանք քայլում են, անշտապ խոսակցություններ վարելով՝ փոքր ջերմաստիճան:
MCT-ն նյութի ներքին կառուցվածքի ժամանակակից գիտական ըմբռնումն է: Մինչ մոլեկուլային ֆիզիկայի գալուստը, գիտնականները կարծում էին, որ ջերմությունը փոխանցվում, կրճատվում և պահպանվում է հատուկ հեղուկի միջոցով. կալորիական.
Էլեկտրամագնիսական ուժ Էլեկտրամագնիսական դաշտի ազդեցությունը հարաբերական մասնիկի վրա որոշվում է Լորենցի ուժի կովարիանտային արտահայտությամբ։ Որտեղ. Դրանք քառակուսի ծայրի կովարիանտ բաղադրիչներն են, որոնք զգացվում են մասնիկի կողմից: դրանք էլեկտրամագնիսական դաշտի տենզորի բաղադրիչներն են։ դրանք մասնիկի քառաբևեռության բաղադրիչներն են։ Մասնիկի շարժման հավասարումը կոր տարածություն-ժամանակում և նախորդ ուժի ազդեցությամբ որոշվում է հետևյալ կերպ.
Այն դեպքում, երբ նախորդ արտահայտությունը կիրառվել է կրկնվող ինդեքսների համար Էյնշտեյնի ամփոփ կոնվենցիայի նկատմամբ, աջ կողմում գտնվող տերմինը ներկայացնում է քառակուսի և այլ մեծություններ. սրանք մասնիկի էլեկտրամագնիսական քառագրաֆի հակասական բաղադրիչներն են: մասնիկի զանգվածն է։
Եկեք վերլուծենք երկու տեսություններն էլ սպառողի տեսանկյունից. չէ՞ որ դպրոցը ստիպում է քեզ ուսումնասիրել դրանք, և անկախ նրանից՝ ուզում ես իմանալ այդ մասին, թե ոչ։ Բնականաբար, մենք չենք շոշափի բանաձեւերին, այլ կպարզենք տեսությունների «ֆիզիկական իմաստը»։
Եվ եկեք փորձենք պարզել, թե դրանցից որն է իսկապես «հոտ».
Դիտարկենք տեսությունները պատմական հերթականությամբ՝ սկսած կալորիականությունից, բայց իրերի կարգի մասին ժամանակակից պատկերացումների տեսանկյունից:
Ուժը քվանտային ֆիզիկայում Ուժը ներս քվանտային մեխանիկաՔվանտային մեխանիկայում հեշտ չէ շատ համակարգերի համար հստակ ուժի համարժեք սահմանել: Դա պայմանավորված է նրանով, որ քվանտային մեխանիկայում մեխանիկական համակարգը նկարագրվում է ալիքային ֆունկցիայով կամ վիճակի վեկտորով, որը որպես ամբողջություն ներկայացնում է ամբողջ համակարգը որպես ամբողջություն և չի կարող բաժանվել մասերի։ Միայն համակարգերի համար, որտեղ համակարգի վիճակը կարող է միանշանակորեն տարրալուծվել այնպես, որ այս երկու մասերից յուրաքանչյուրը համակարգի մի մասն է, կարող է սահմանվել ուժ հասկացությունը:
Այնուամենայնիվ, շատ տեխնոլոգիական համակարգերում այս տարրալուծումը անհնար է: Օրինակ, եթե դիտարկենք ատոմի էլեկտրոնների բազմությունը, որը միանման մասնիկների հավաքածու է, անհնար է սահմանել բռնակ, որը ներկայացնում է ուժը երկու կոնկրետ էլեկտրոնների միջև, քանի որ անհնար է գրել ալիքային ֆունկցիա, որը նկարագրում է երկու էլեկտրոն: առանձին-առանձին։ Այնուամենայնիվ, պահպանողական ուժի գործողության ենթարկված մեկուսացված մասնիկի դեպքում կարելի է նկարագրել ուժը արտաքին ներուժով և ներկայացնել ուժ հասկացությունը։ Նման իրավիճակ է, օրինակ, ջրածնի ատոմի Շրյոդինգերի ատոմային մոդելում, որտեղ էլեկտրոնն ու միջուկը տարբերվում են միմյանցից։
Սկսենք նրանից փորձըԳետի ավազը լցնում են տապակի մեջ և տաքացնում կրակի վրա։
Ավազահատիկները տաքացնելու արդյունքում մի սկսիրշարժվել պատահականորեն. Ավազը, ինչպես թափվեց, դեռ պառկած է, գոնե մոխրագույն, գոնե ոչ մոխրագույն։ Նույն արդյունքն է ստացվում, երբ անապատներում արևի տակ ավազն ու քարերը տաքացնում են՝ ոչ մի շարժում չի լինում։
Գազերը և հեղուկները վերևից տաքացնելիս շարժումների տեսքը նույնպես չի նկատվում։ Եվ միայն այն դեպքում, երբ հեղուկներն ու գազերը տաքացվում են ներքևից՝ կոնվեկցիա հոսքեր. Բայց դրանք քաոսային չեն, դրանք առաջանում են ձգողականության պատճառով՝ ըստ խիստ օրինաչափությունների և ուղղությունների։
Այս և այլ դեպքերում Էրենֆեստի պոտենցիալ թեորեմում մեկուսացված մասնիկը հանգեցնում է ձևով Նյուտոնի երկրորդ օրենքի ընդհանրացմանը։ Որտեղ՝ մասնիկի գծային իմպուլսի ակնկալվող արժեքն է: - մասնիկի և նրա բարդ կոնյուգատի ալիքային ֆունկցիան: դա այն ներուժն է, որով կարելի է ձեռք բերել «լիազորություններ»։ նշանակում է nabla օպերատոր:
Բախում, բայց շատ դեպքերում խոսքի դասական իմաստով ուժի մասին չի կարելի խոսել։ հիմնարար ուժերը քվանտային տեսությունդաշտեր Հիմնական հոդված՝ Հիմնարար փոխազդեցություններ. 4 հիմնական ուժերի բացատրական աղյուսակ. Դաշտի քվանտային տեսության մեջ «ուժ» տերմինը մի փոքր այլ նշանակություն ունի, քան դասական մեխանիկայում՝ դասական ուժերի քվանտային համարժեքը որոշելու նախորդ բաժնում նշված առանձնահատուկ դժվարության պատճառով։ Այդ պատճառով դաշտի քվանտային տեսության մեջ «հիմնարար ուժ» տերմինը վերաբերում է մասնիկների կամ քվանտային դաշտերի փոխազդեցության ձևին, և ոչ թե երկու մասնիկների կամ դաշտերի փոխազդեցության որոշակի չափմանը:
Այսինքն, այն մակրոկոսմում, որտեղ մենք ապրում ենք, և որը մենք իրականում կարող ենք դիտարկել, ջերմությունը ուղղակիորեն շարժման մեջ չի մտնում: Ջերմությունը շարժման վերածելու համար մարդը ստիպված էր մեքենաներ հորինել:
Արեգակնային համակարգում ջերմության հիմնական արտադրողը արևն է։ Ամբողջ տարածքը Արեգակնային համակարգլցված էներգիայի շարժվող հոսքով, որն անընդհատ բխում է Արևից: Այս հոսքը նյութական է: Անվանեք այն կալորիական կամ էներգետիկ նյութ, էությունը չի փոխվի՝ էներգիա, ներառյալ ջերմային էներգիա, քանի որ դրա գոյության կարիքը չունի նյութ և առասպելական մոլեկուլների և ատոմների առասպելական քաոսային շարժում, որից այն ենթադրաբար բաղկացած է:
Դաշտի քվանտային տեսությունը փորձում է նկարագրել տիեզերքում գոյություն ունեցող նյութի տարբեր ձևերի կամ քվանտային դաշտերի փոխազդեցության գոյություն ունեցող ձևերը։ Այսպիսով, «հիմնական ուժեր» տերմինը վերաբերում է մեզ հայտնի փոխազդեցության հստակ տարբերակված եղանակներին: Յուրաքանչյուր հիմնարար ուժ նկարագրվելու է տարբեր տեսությամբ և կառաջադրի տարբեր փոխազդեցությունների Լագրանգիզացիաներ, որոնք նկարագրում են, թե ինչպես է գործում այդ փոխազդեցության ռեժիմը: Երբ ձևակերպվեց հիմնարար ուժի գաղափարը, ենթադրվում էր, որ կան չորս «հիմնական ուժեր»՝ գրավիտացիոն, էլեկտրամագնիսական, ուժեղ միջուկային և թույլ միջուկային:
Ընդհանուր «արևային քամու» մի չնչին մասը հարվածում է Երկրին և ներթափանցում նյութի մեջ՝ կախված դրա էներգիայի թափանցիկությունից: Ճիշտ այնպես, ինչպես, օրինակ, ջուրը ներծծում է ամեն ինչ տարբեր աստիճաններով՝ կախված իր հիգրոսկոպիկությունից։
Ապագայում, վաղ թե ուշ, ամբողջ էներգետիկ նյութը, որը հարվածել է Երկրին, հետ է ճառագայթվում դեպի տիեզերք:
Առասպելական մոլեկուլները գիտության կողմից դիրքավորվում են որպես նյութի մասնիկներ, որոնք ենթարկվում են Նյուտոնի օրենքներին, հետևաբար նրանք, ինչպես մարդուն շրջապատող սովորական մարմինները, նույնպես չեն կարող իմպուլս ստանալ էներգիայի նյութի հետ անմիջական շփման արդյունքում և անցնել տատանողական կամ քաոսային շարժման վիճակի: Օրինակ, երբ սրճեփը կրակի վրա եք դնում, այն չի կարող ստիպել մետաղի մոլեկուլներին ավելի արագ շարժվել և պատճառաբանել այսպես. ջերմային էներգիակրակը վերածվում է մետաղի մոլեկուլների թրթռումների կինետիկ էներգիայի, այնուհետև եռում է ջրի մոլեկուլների և սուրճի շարժման կինետիկ էներգիայի…», անգրագետ են և սխալ: Կյանքից մարդիկ հիանալի գիտեն, որ ջերմային էներգիան շարժման վերածելու համար անհրաժեշտ են հատուկ ջերմային շարժիչներ։ Պարոնայք գիտնականներ, վերջ տվեք մարդկանց հիմարացնել։
Ավանդական «հիմնարար ուժերի» նկարագրությունը հետեւյալն է. Թույլ միջուկային ուժը կամ փոխազդեցությունը պատասխանատու է նեյտրոնների բետա քայքայման համար. Նեյտրինոները զգայուն են միայն այս տեսակի էլեկտրամագնիսական փոխազդեցության նկատմամբ, և դրա մասշտաբները նույնիսկ ավելի մեծ են, քան հզոր միջուկային ուժը: Դասակարգումը գործողություն է, որի ժամանակ մասնիկների որոշակի բաշխվածությամբ մասնիկների համակարգի բաժանումը տեղի է ունենում երկու ֆրակցիայի մեջ, որոնցից մեկի բաշխումն ունի ավելի մեծ չափերի, իսկ մյուսի վրա՝ ավելի փոքր չափերի բաշխումը:
Նյութի առասպելական տարրերի առասպելական շարունակական, քաոսային շարժումը մոլորեցնում է բոլորիդ՝ մարդկության դեմ ուղղված հանցանք:
Այսինքն, կալորիականության գաղափարը հիմնված էր Երկրի վրա ջերմության գերակշռող արտաքին ծագման ակնհայտ փաստի վրա, բացատրեց. ջեռուցման և հովացման մեթոդհեռ.
Իսկ հիմա եկեք ոչ թե պարզապես կարդանք, այլ փորձենք հասկանալ, թե ինչ են փորձում վաճառել ձեզ գիտնականները՝ պատմելով նյութի մոլեկուլային-կինետիկ կառուցվածքի մասին:
Այս օպերացիան ունի լայն արդյունաբերական կիրառություն, և դրա հիմնական խնդիրն է մանիպուլյացիայի ենթարկել հոսքի չափի բաշխումը կայանում՝ այլ գործողությունների վարքագիծը օպտիմալացնելու նպատակով: Սրանում հետազոտական աշխատանքմենք կտեսնենք չոր և թաց դասակարգում, զննում, դասակարգման սարքավորումներ և փոփոխականներ, որոնք ազդում են դասակարգման վրա: Երբ խոսքը վերաբերում է կոպիտ չափսերին, ապա բաժանումն առաջանում է ծակոտած մակերեսի ֆիզիկական խցանման պատճառով, որը պահպանում է այդ մասնիկները դրա բացվածքից մեծ չափսերով. այս դեպքում վիրահատությունը կոչվում է.
Այսպիսով, նյութի մասնիկները փոխազդում են միմյանց հետ. նրանք ձգվում են կարճ հեռավորությունների վրա և ետ են մղվում, երբ այդ հեռավորությունները նվազում են: (Տես էջի վերևում, կետ 3)
Այլ կերպ ասած, յուրաքանչյուր մասնիկ, իբր, գտնվում է էներգիայի փոսում կամ, ինչպես որ եղել է, աղբյուրներով միացված է իր մոտակա հարևաններին. արդյունքում մասնիկը կվերադառնա իր տեղը։
Երբ բաշխման չափերը համեմատաբար փոքր են, բաժանումն իրականացվում է հիդրոդինամիկական սկզբունքների կիրառմամբ, իսկ գործողությունը կոչվում է «դասակարգում»։ Չկա մասնիկի չափ, որը ներկայացնում է սահմանը այս երկու սկզբունքների կիրառման միջև, այլ ավելի շուտ որոշվում է հիմնականում սարքավորումների արդյունավետությամբ, գործողության չափով և բնույթով: Գոյություն ունեն բազմաթիվ նպատակներ, որոնք արդարացնում են հանքարդյունաբերության չափերը, որոնցից հիմնականներն են. Տուգանքների կանխարգելումը փոքրացման փուլում, որը խուսափում է տուգանքներից փոքրացման փուլերում, վերացնում է սլատները և մեծացնում գործընթացի հզորությունն ու արդյունավետությունը:
Գրված է նաև, որ. 2. Նյութի մասնիկները շարժվում են անընդհատ և քաոսային:
Բայց սա արդեն «թղթի վրա հարթ էր» շարքից է, բայց իրականում կա «մոլեկուլների փոխազդեցություն» (էջ 3), որը նորից ու նորից պետք է հաղթահարվի հաջորդ մոլեկուլին մոտենալիս։
Իրադարձությունների այնպես ներկայացնելը, որ մոլեկուլները հանդիպելիս անվերջ ու հիմարորեն ցատկեն միմյանցից, իրագործելի չէ, քանի որ դրանք ոչ միայն «վանում են մոտենալիս», այլև «գրավում են հեռանալիս»։ Մոլեկուլները պետք է ոչ միայն բաժանվեն, այլև դուրս գան իրենց «գրկից»:
Կանխել հաստ անցումները հաջորդ քայլին՝ չափի կրճատման գործողությունների փակ օղակում: Պատրաստեք ավելի նեղ չափերի միջակայքի նյութ՝ օգտակար հանածոների վերամշակման այլ գործառնությունների արդյունավետությունը բարելավելու համար՝ ֆլոտացիա, ձգողականության կենտրոնացում և այլն: դա սովորաբար արվում է հաստ նյութերի վրա՝ արագ կորցնելով արդյունավետությունը, քանի որ մասնիկների չափը նվազում է: Իր ամենապարզ ձևով էկրանը մակերես է, որն ունի որոշակի չափի բազմաթիվ անցքեր: Այսպիսով, երբ մասնիկների համակարգը անցնում է դրա վրայով, այն կպահի դիֆրագմից ավելի մեծ մասնիկներ՝ թույլ տալով փոքրերին անցնել միջով:
Այսինքն, համբուրեց - ամուսնացիր:
Այսպիսով, MKT-ի 2-րդ կետը կարող է իրականացվել միայն այն դեպքում, եթե յուրաքանչյուր մոլեկուլ ունի իր շարժիչը և վառելիքի մատակարարման լավ համակարգ: Հակառակ դեպքում, MKT-ն հավերժ շարժման մեքենայի նկարագրություն է - աշխատանքը կատարվում է առանց էներգիայի սպառման:
Եկեք մի հատ էլ անենք փորձՆրանք վերցնում են մանրադիտակի տակ դիտարկելու համար նախատեսված կյուվետը, լցնում ջրով և զննում այն ամենահզոր մանրադիտակով, որպեսզի հայտնաբերեն այդ նույն ջրի մոլեկուլները, որոնք պատահականորեն շարժվում են:
Այս մակերեսները բաղկացած են զուգահեռ ձողերից, ծակոտած թիթեղներից կամ մետաղական ցանցերից: Փոքր անցքերով մակերեսներն իրենց էությամբ ավելի թանկ են և ունեն ավելի քիչ ֆիզիկական դիմադրություն, ինչը նաև ցույց է տալիս պահված մասնիկներով արգելափակվելու բարձր միտում: Սա հանգեցնում է նրան, որ գործնականում ամրագոտիների օգտագործումը սահմանափակվում է 250 միկրոնից մեծ նյութերով: Արդյունաբերության մեջ օգտագործվող տարանջատման մակերեսի մեկ այլ տեսակ է նաև ծակոտած ափսեը:
Այս թիթեղները կարող են լինել կլոր կամ քառակուսի անցքով պողպատ և գնալով ավելի շատ պոլիուրեթանային կաուչուկ՝ քայքայումից և հարվածներից մաշվածության նկատմամբ ավելի մեծ դիմադրության, ավելի քիչ աղմուկի և ավելի թեթև քաշի պատճառով: Կան փորձարարական տվյալներ, որոնք ցույց են տալիս մետաղական ցանցի հետ կապված այս տեսակի մակերեսի ծառայության ժամկետի հնգապատիկ աճ: Հասկանալով նստվածքի արագությունը, հարաբերական արագությունը հեղուկի և ամուր, որը ստեղծված է արտաքին ուժային դաշտի ազդեցությամբ, ինչպիսին է գրավիտացիոն կամ կենտրոնախույսը։
Նման բան հնարավոր չէ հայտնաբերել նույնիսկ նորագույն էլեկտրոնային մանրադիտակներով և հետազոտության այլ առաջադեմ մեթոդներով:
Չեմ վիճարկում, որ գիտնականները ինչ-որ տեղ, երբեմն, ինչ-որ հնարամիտ կերպով տեսել են ինչ-որ կլաստերներ և նույնիսկ, իբր, առանձին մոլեկուլներ, ատոմներ, էլեկտրոններ։ Շուտով նրանք կպնդեն, որ իրենք տեսել են ֆոտոնները։ Բայց պատկերը, որը նկարագրում է MKT-ն, հնարավոր չէ տեսնել ըստ բուն մոլեկուլային-կինետիկ տեսության. նյութի մասնիկները դողում են կամ շարժվում (կախված նյութի փուլային վիճակից) ջերմային տրանսում արագ և շատ մեծ հեռավորությունների վրա (համեմատության մեջ իրենց չափերով) և դրանք հնարավոր չէ դիտել: Իսկ եթե գիտնականներն ասում են, որ ինչ-որ բան են տեսել, ապա նյութի մասնիկների ջերմային շարժում գոյություն չունի։
Մեզ անհրաժեշտ են սկզբունքորեն տարբեր սարքեր, որոնք կարող են կրակել ֆիլմնանո-, պիկո-, ֆեմտո-աշխարհի կյանքից: Միայն այս դեպքում հնարավոր կլինի խոսել ՄԿՏ-ի գոյության ապացույցների մասին. քիմիական ռեակցիաներ, մոլեկուլներ, ատոմներ, էլեկտրոններ և նմանատիպ «փոքր բաներ»։
Վատ է, եթե նյութի ներքին կառուցվածքի մասին այս գուշակությունները համառորեն շարունակվեն։ Սա ոչ մի տեղ տանող ճանապարհ է: Աշխարհը բոլորովին այլ է, քան գիտությունը «նկարում» է նրան, և իր մաքուր ձևով Տիեզերքում նյութը 1%-ից ոչ ավելի է: Այսպիսով, գնահատեք նյութի ներքին կառուցվածքի շուրջ գիտական աղմուկի արժեքը: Հետազոտության անհրաժեշտ և կենսական մակարդակի տոկոսի ֆրակցիաներ:
Բայց այնուամենայնիվ, նյութի մոլեկուլների շարժման գոյության հավատը հիմնված է ինչ-որ բանի վրա:
Փաստը պարզ է՝ Բրաունյան շարժման վրա։
Ուստի վերադառնանք ջրով մեր կյուվետին և շարունակենք փորձարկումներ.
Հիշենք թերմոդինամիկայի ընդհանուր օրենքը:
Ցանկացած փակ մակրոսկոպիկ համակարգ վաղ թե ուշ անցնում է ջերմային հավասարակշռության վիճակի, որից երբեք չի կարողանա ինքնաբերաբար դուրս գալ։
Բացի այդ, մոլեկուլային ֆիզիկան հուշում է, որ Ջերմային հավասարակշռության վիճակում գտնվող նյութի մասնիկները բաշխված են նրա ծավալով միատեսակ խտությամբ, և դրանում յուրաքանչյուր ուղղությամբ շարժվող մասնիկների թիվը նույնն է։
Այժմ եկեք «երանգավորենք» ջուրը կյուվետի մեջ կասեցված մասնիկներով։ Դիտելով նրանց մանրադիտակով, մենք կտեսնենք նրանց դասական քաոսային շարժումը, որը, ինչպես գիտեք, հայտնաբերողի անունով կոչվում է Բրոունյան շարժում։ Քանի որ դրանց շարժման բնույթը բացառում է ջրի հոսքերի առկայությունը, և որևէ այլ շարժում չի երևում, բացի բուն մասնիկների շարժումից, ապա, փորձելով հասկանալ Բրաունյան շարժման պատճառը, մենք իրավունք ունենք միայն. տրամաբանական հիմնավորումհաշվի առնելով ՄԿՏ-ի բոլոր փաստերն ու տեսական դրույթները։ Լապտերից այնպիսի հայտարարություններ, ինչպիսին է «ջրի մոլեկուլները շարժվում և մղում են մի մասնիկ», անթույլատրելի են, քանի որ ջրի մոլեկուլների առկայությունը և դրանց ջերմային քաոսային շարժումը փաստեր չեն։
1. Բրոունյան մասնիկ շարժվող, իսկ շարժումը կարող է լինել միայն ուժի գործողության արդյունք։ Իսկ ուժն առաջանում է միայն օրինաչափության, բայց ոչ քաոսի արդյունքում։ Այսինքն՝ չնայած Բրոունյան մասնիկը քաոսային է շարժվում, սակայն ջրի մոլեկուլների շարժումը, որոնք իբր հրում են դրանք, կարող է լինել միայն նպատակային, «իմաստալից»։
2. Քանի որ յուրաքանչյուր ուղղությամբ շարժվում են նույն թվով ջրի մոլեկուլներ, բրաունյան մասնիկը դեպի աջ տեղափոխելու համար անհրաժեշտ է նրանից ձախ ավելի բարձր ջերմաստիճան ունենալ, քան աջ։ Այդ ժամանակ ձախ մոլեկուլներն ավելի արագ կշարժվեն, քան աջերը և ավելի ուժգին կհարվածեն։ Բայց ջերմաստիճանի տարբերությունը հակասում է թերմոդինամիկայի ընդհանուր սկզբունքին:
3. Մոլեկուլները և կախոցները մասնիկներ են նյութեր. Ուստի զանգվածների շարունակական և երկարատև շարժումը կյուվետի ներսում պետք է անխուսափելիորեն հանգեցնի նրանում ջերմաստիճանի նվազմանը։ Այնուամենայնիվ, դա տեղի չի ունենում: Հավերժ շարժման մեքենա? Իհարկե ոչ!
Հեղուկների և գազերի մեջ կախված մասնիկների քաոսային շարժումն ուսումնասիրելիս, ինչպես նաև ցանկացած այլ բնական երևույթ կամ իրադարձություն ուսումնասիրելիս. պետք է առաջնորդվել փաստերով. Մեկնաբանությունները, բացատրությունները, վարկածները, տեսությունները և այլ «հնարքները» պետք է վերացվեն կրթության միջից և բոլոր մակարդակների դպրոցներ մուտք գործելու բոլոր բացերը փակվեն կրթության մասին օրենքով։
Այսինքն՝ այս թեմայի դասագրքում պետք է թվարկվի միայն այն, ինչ իրականում հայտնի է Բրաունյան շարժման մասին, և դրա բացատրությունը նյութի պատահական շարժվող մոլեկուլների անհավասարակշիռ ազդեցություններով պետք է հեռացվի դասագրքերից:
Մասնավորապես, փորձնականորեն պարզվել է, որ հեղուկը կամ գազը տաքացնելիս արագանում է բրոունյան մասնիկների շարժումը, իսկ սառչելիս՝ դանդաղում։
Մեխանիկայի հիմունքներն ուսումնասիրելուց հետո ուսանողն արդեն գիտի, որ բնության մեջ ջերմությունն ուղղակիորեն չի անցնում մարմինների շարժման մեջ և ջերմային էներգիան աշխատանքի վերածելու համար անհրաժեշտ են հատուկ մեքենաներ։ Այսինքն՝ Բրոունի մասնիկները, ինչպես ավազահատիկները և այլ մարմինները, չեն կարող սկսել շարժվել, երբ տաքանում են։ Նաև նյութի մասնիկները տաքանալու ժամանակ չեն սկսի շարժվել, եթե դրանք իսկապես գոյություն ունեն։ Հիշեցնեմ (այս մասին կարող եք ինքնուրույն կարդալ), որ գիտությունը մոլեկուլները դիրքավորում է որպես մասնիկներ նյութեր. Ինչպես առանձին մարմիններ, հնազանդվելով Նյուտոնի օրենքներին, ունակ են շարժել և «հարվածել» Բրոունյան մասնիկին։
Այս փորձերում բացառվում են կոնվեկցիոն հոսանքները, ջերմային ընդլայնումը և այլ մակրո իրադարձությունները:
Այսպիսով, «Բրաունյան շարժում» թեմայով փաստացի նյութի ճշտապահ ներկայացմամբ՝ առանց որևէ հեռուն գնացող մեկնաբանությունների և բացատրությունների, յուրաքանչյուր ուսանողի համար պարզ է դառնում, որ. Կախված մասնիկների քաոսային շարժումը վկայում է, ավելի շուտ, բացակայությունըՆյութի ատոմային և մոլեկուլային կառուցվածքը, քան դրա առկայությունը. Քանի որ այս բացատրությունները հիմնված չէ նյութի ներքին կառուցվածքի փաստացի դիտարկման վրա. Ոչ ոք երբեք չի տեսել նյութի առասպելական մոլեկուլների շարժումը։ Տեսել է, և բոլորը կարող են տեսնել միայնկասեցված մասնիկների շարժում.
Այսինքն, հիմնական գիտական պարաններից մեկը նյութի դիսկրետ կառուցվածքի «փաստացի ապացույցն» է՝ հիմնված միայն ԵՆԹԱԴՐՈՒԹՅՈՒՆոր Բրոունյան շարժումը արդյունք է մոլեկուլների ազդեցության, որոնք ենթադրաբար նյութ են կազմում։
Կարո՞ղ է ենթադրությունը ապացույց լինել: Չէ՞ Բայց գիտության մեջ դա հնարավոր է։
MKT-ն հակասում է ողջախոհությանը և ինքնին բաղկացած է ներքին հակասություններից։
Ցանկացած մարդ կարող է կատարել MKT-ի տարրական վերլուծություն, հատկապես, եթե նա բռնցքամարտիկ է կամ այս մարզաձևի սիրահար: Նախապես կարդացեք, թե որ հարվածներն են առաձգական, որոնք ոչ: Հիշեք, որ Բրաունի մասնիկը նույնպես իբր կազմված է մոլեկուլներից: Մի մոռացեք, որ մոլեկուլները, իբր, ոչ միայն վանում են միմյանց հանդիպելիս, այլև փորձում են գրավել միմյանց, երբ հեռանում են: Զգույշ եղեք այլ կոնվենցիաների և փաստերի համար:
Եթե դուք ծրագիր եք պատրաստում, որում հաշվի կառնեք MKT-ի ողջ բովանդակությունն ու պահանջները, ապա ձեր համակարգիչը անխուսափելիորեն կխափանի: Գլուխը կջարդի։
MKT-ի հեղինակները որոշել և որոշել են, առանց դրա համար որևէ փաստ ունենալու, որ կասեցման մասնիկները շարժվում են հեղուկի մոլեկուլների շարժման պատճառով, սակայն Բրոունյան շարժման ուսումնասիրության արդյունքում ստացված փաստերը չեն վերլուծվել։ . Օրինակ, այն փաստը, որ Բրաունյան շարժման ինտենսիվությունը լիովին անկախ է այս մասնիկների նյութից (խտությունից):Մտածելու բան կա՞։ Թող սա լինի ձեր տնային աշխատանքը այս թեմայով: Մտածե՛ք։