Sinov 4 Gazlarning moddalar xossalari zarralarining o'zaro ta'siri. Hayrli kun! Dars mavzusi: "Materiya zarralarining o'zaro ta'siri" - taqdimot

O'ngdagi rasmda tananing zarralari sxematik tarzda tartibga solingan sharlar bilan ifodalangan. O'qlar zarrachaga "qo'shnilaridan" ta'sir qiluvchi itaruvchi kuchlarni ko'rsatadi. Agar barcha zarralar bir-biridan teng masofada bo'lsa, unda itaruvchi kuchlar o'zaro muvozanatlashgan bo'lar edi ("yashil" zarracha).

Biroq, MCT ning ikkinchi pozitsiyasiga ko'ra, zarralar doimiy va tasodifiy harakatlanadi. Shu sababli, har bir zarrachadan qo'shnilarigacha bo'lgan masofalar doimo o'zgarib turadi ("qizil" zarracha). Binobarin, ularning o'zaro ta'sir kuchlari doimo o'zgarib turadi va muvozanatlashmaydi, zarrachani muvozanat holatiga qaytarishga intiladi. Ya'ni, Qattiq va suyuq jismlar zarralarining potentsial energiyasi doimo mavjud bo'lsada, doimo o'zgarib turadi. Taqqoslang: gazlarda zarrachalarning potentsial energiyasi deyarli yo'q, chunki ular bir-biridan uzoqda (7-b § ga qarang).

Bu 2-jismga ta'sir qiluvchi kuch, u doimiy universal tortishish tanasi tomonidan ta'sir qiladi. 2 jismning jismga nisbatan nisbiy pozitsiya vektori 1 dan 1 jismlarning massalariga yo'naltirilgan unitar vektor bo'lib, jismlardan birining massasi boshqasiga nisbatan juda katta bo'lsa, oldingi ifoda boshqasiga aylantiriladi. oddiygina.

Statsionar maydonlarning kuchlari Asosiy maqola: Dala. Nyuton mexanikasida vaqt o'tishi bilan ba'zi doimiy kuchlarni kuch maydonlari sifatida modellashtirish ham mumkin. Masalan, ikkita statsionar elektr zaryadlari orasidagi kuchni Kulon qonuni bilan adekvat ifodalash mumkin.

Elastik kuchning paydo bo'lishi. Tanani siqish yoki cho'zish, egish yoki burish orqali biz uning zarralarini bir-biriga yaqinlashtiramiz yoki ularni olib tashlaymiz (rasmga qarang). Shuning uchun zarralarning tortishish va itarish kuchlari o'zgaradi, ularning birgalikdagi harakati elastik kuch.

Biz an'anaviy ravishda egiluvchan o'chirgichning kauchuk zarralarini (shuningdek, "d" rasmiga qarang) to'plar sifatida tasvirladik. Barmoq bilan bosilganda, yuqori zarralar bir-biriga yaqinlashadi ("yashil" masofa "qizil" dan kamroq). Bu itaruvchi kuchlarning paydo bo'lishiga olib keladi (qora o'qlar zarrachalardan uzoqqa yo'naltiriladi). O'chirgichning pastki chetiga yaqin joyda zarralar bir-biridan uzoqlashadi, bu ular o'rtasida jozibador kuchlarning paydo bo'lishiga olib keladi (qora o'qlar zarrachalar tomon yo'naltiriladi). Yuqori chekka yaqinidagi itaruvchi kuchlar va pastki chetga yaqin bo'lgan jozibali kuchlarning bir vaqtning o'zida ta'siri natijasida o'chirgich to'g'rilashni "xohlaydi". Va bu shuni anglatadiki, unda bosim kuchiga qarama-qarshi yo'naltirilgan elastik kuch paydo bo'ladi.

Bu yuk 1 tomonidan doimiy yukga ta'sir qiladigan kuch bo'lib, u yuk birliklari tizimiga bog'liq bo'ladi. yuklarning yuk qiymatiga nisbatan yuk 2 pozitsiya vektori. Bundan tashqari, statik magnit maydonlar va statik zaryadlar bilan bog'liq bo'lganlar yanada murakkab taqsimotga ega bo'lganlar elektr maydoni va magnit maydon deb ataladigan ikkita vektor funktsiyasida jamlanishi mumkin, shuning uchun ushbu maydonlarning statik manbalariga nisbatan harakatlanadigan zarracha Lorentz tomonidan berilgan. ifoda.

Bu elektr maydoni. Bu magnit maydon. - zarracha tezligi. zarrachaning umumiy zaryadidir. Biroq, doimiy bo'lmagan kuch maydonlari, ayniqsa, ular tez harakatlanuvchi zarralar tomonidan yaratilganda qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi, chunki bu holatlarda relativistik moderatsiya effektlari muhim bo'lishi mumkin va klassik mexanika kuchlar vaqt o'tishi bilan tez o'zgarsa, etarli bo'lmagan masofaviy ta'sirni keltirib chiqaradi. . Bu fakt fundamental kuchlar kontseptsiyasida ifodalangan joriy fizikaning Xalqaro birliklar tizimida o'z aksini topganligini ko'rsatadi.


Bilimingizni sinab ko'ring:

  1. Ushbu paragrafning asosiy maqsadi muhokama qilishdir ...
  2. Tsilindrlarning uchlari siqilganda nimani ko'ramiz?
  3. Tsilindrlar bir-biriga mahkam yopishadimi?
  4. Silindrlar bilan tajribadan qanday xulosa kelib chiqadi?
  5. Jismlar va moddalarning zarrachalarining tortilishi qanday sharoitlarda sodir bo'ladi?
  6. Qaysi kuzatuv zarrachalarning itarilishini ko'rsatadi?
  7. Nima uchun moddalarning zarralari bir-birini itarishi mumkin deb o'ylaymiz?
  8. Zarrachalarning o'zaro ta'siri qanday sharoitlarda kuzatiladi?
  9. Modda zarralari orasidagi o'zaro ta'sir tabiati ular orasidagi masofaga qarab qanday o'zgaradi?
  10. Qaysi holatda moddalar zarralari o'rtasida o'zaro ta'sir bo'lmaydi?
  11. Nima uchun moddalar zarralari potentsial energiyaga ega bo'lishi mumkin?
  12. Nima uchun qattiq va suyuq moddalarning zarralari doimo potentsial energiyaga ega?
  13. Qattiq zarrachalar bilan rasmda qora o'qlar nimani anglatadi?
  14. Har qanday jism yoki moddaning zarralari doimo harakatda bo'lgani uchun...
  15. Zarrachalar orasidagi masofalar doimo o'zgarib turgani uchun...
  16. Qattiq va suyuqliklar zarralarining potentsial energiyasini tavsiflang. U, ...
  17. Gaz zarralarining potentsial energiyasini tavsiflang.
  18. Qanday hollarda tananing zarralari orasidagi masofani o'zgartiramiz?
  19. Shu bilan birga, tana zarralarini tortish va itarish kuchlari o'zgaradi, chunki ...
  20. Jismning elastik kuchi bu bir vaqtning o'zida ta'sir qiluvchi ...
  21. Silgi tepasi yaqinidagi zarrachalar bilan nima sodir bo'ladi? Ular...
  22. Oʻchirgichdagi elastiklik kuchi... tufayli yuzaga keladi.

AKT uchta qoidaga asoslanadi:

Xalqaro Nyuton birliklari tizimi Kilogramm kuch yoki kilopond birliklarining texnik tizimi. Anglo-sakson sistemasi birliklarining tsezmal tizimi. Relyativistik mexanikada kuch. Maxsus nisbiylik nazariyasida kuch faqat chiziqli impulsning hosilasi sifatida belgilanishi kerak, chunki bu holda kuch tezlanishga shunchaki proportsional emas.

Aslida, umumiy holatda, tezlanish va kuch vektori hatto parallel bo'lmaydi, faqat bir tekis aylanma harakatda va har qanday to'g'ri chiziqli harakatda kuch va tezlanish vektori parallel bo'ladi, lekin umuman olganda, kuchning kattaligi shunga bog'liq bo'ladi. tezlashuv bilan tezlikda ko'p. Gravitatsiyaning "kuchi". Nazariy jihatdan umumiy nazariya nisbiylik nazariyasida tortishish maydoni haqiqiy kuchlar maydoni sifatida emas, balki fazo-vaqt egriligining ta'siri sifatida qaraladi. Gravitatsiyaviydan boshqa hech qanday o'zaro ta'sirdan aziyat chekmaydigan massa zarrasi fazoda minimal egrilikning geodezik yo'lidan boradi va uning harakat tenglamasi shunday bo'ladi.

1. Barcha jismlar juda ko'p sonli zarrachalardan (molekulalar, atomlar yoki ionlar) iborat bo'lib, ular orasida bo'shliqlar mavjud.

2. Moddaning zarralari uzluksiz va xaotik harakat qiladi.

3. Moddaning zarralari bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiladi: ular qisqa masofalarda tortiladi va bu masofalar kamayganda itariladi.

Makroskopik jismlarni tashkil etuvchi zarrachalarning tasodifiy harakatini fan shunday deb ataydi issiqlik harakat.

Zarrachaning joylashuvi koordinatalari. zarrachaning o'z vaqtiga proportsional yoy parametri. ular fazo-vaqt metrikasiga mos keladigan Kristoffel belgilaridir. Ko'rinadigan tortishish kuchi Kristoffelning ramzlari bilan bog'liq bo'lgan atamadan kelib chiqadi. "Erkin tushish" holatidagi kuzatuvchi ko'rsatilgan Kristoffel belgilari nolga teng bo'lgan mos yozuvlar doirasini hosil qiladi va shuning uchun Eynshteynga tortishish maydoni haqidagi g'oyalarini shakllantirishga yordam bergan ekvivalentlik printsipi tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan hech qanday tortishish kuchini sezmaydi.

Ya'ni, zarralar aqldan ozgandek aylanib yursa, bu harorat yuqori ekanligini anglatadi. Ular yurishganda, bemalol suhbatlashishganda, harorat past bo'ladi.

MCT materiyaning ichki tuzilishi haqidagi zamonaviy ilmiy tushunchadir. Molekulyar fizika paydo bo'lishidan oldin, olimlar issiqlik maxsus suyuqlik orqali uzatiladi, kamayadi va to'planadi, deb ishonishgan - kaloriyali.

Elektromagnit kuch Elektromagnit maydonning relyativistik zarrachaga ta'siri Lorents kuchining kovariant ifodasi bilan aniqlanadi. Bu yerda: ular zarracha boshdan kechirgan kvadritorning kovariant komponentlari. ular elektromagnit maydon tenzorining tarkibiy qismlari. ular zarracha to'rt qutbliligining komponentlaridir. Zarrachaning egri fazo-vaqtdagi va oldingi kuch ta'sirida harakat tenglamasi quyidagicha aniqlanadi.

Oldingi ibora Eynshteynning takroriy indekslar uchun yig'ma konventsiyasiga nisbatan qo'llanilgan hollarda, o'ngdagi atama kvadrifikatsiya va boshqa miqdorlarni ifodalaydi: ular zarrachadagi elektromagnit kvadrigrafning kontravariant komponentlari. - zarracha massasi.

Keling, ikkala nazariyani ham iste'molchi nuqtai nazaridan tahlil qilaylik - axir, bu haqda bilishni xohlaysizmi yoki yo'qligingizdan qat'i nazar, maktab sizni ularni o'rganishga majbur qiladi. Tabiiyki, biz formulalarga tegmaymiz, lekin nazariyalarning "jismoniy ma'nosini" bilib olamiz.

Va keling, ularning qaysi biri haqiqatan ham "xushbo'y" ekanligini aniqlashga harakat qilaylik.

Keling, nazariyalarni tarixiy tartibda, kaloriyalardan boshlab, narsalarning tartibi haqidagi zamonaviy g'oyalar pozitsiyasidan ko'rib chiqaylik.

Kvant fizikasidagi quvvat kvant mexanikasi Kvant mexanikasida ko'pgina tizimlar uchun aniq kuch ekvivalentini aniqlash oson emas. Buning sababi, kvant mexanikasida mexanik tizim to'lqin funksiyasi yoki holat vektori bilan tavsiflanadi, bu butun tizimni bir butun sifatida ifodalaydi va qismlarga bo'linmaydi. Faqatgina tizim holatini ikki qismning har biri tizimning bir qismini ifodalovchi shaklga bir ma'noda parchalanishi mumkin bo'lgan tizimlar uchun kuch tushunchasini aniqlash mumkin.

Biroq, ko'pgina texnik tizimlarda bu parchalanish mumkin emas. Masalan, bir xil zarralar yig'indisi bo'lgan atomning elektronlar to'plamini ko'rib chiqsak, ikkita konkret elektron o'rtasidagi kuchni ifodalovchi tutqichni aniqlab bo'lmaydi, chunki ikkalasini tavsiflovchi to'lqin funksiyasini yozish mumkin emas. elektronlar alohida. Biroq, izolyatsiyalangan zarrachaga konservativ kuch ta'sirida kuchni tashqi potentsial bilan tavsiflash va kuch tushunchasini kiritish mumkin. Bu holat, masalan, vodorod atomi uchun Shredinger atom modelida, elektron va yadro bir-biridan ajralib turadi.

dan boshlaylik tajriba: Daryo qumi qovurilgan idishga quyiladi va olovda isitiladi.

Bir qum donini isitish natijasida boshlamang tartibsiz harakat. Qum qanchalik issiq bo'lmasin, xuddi quyilgandek, hali ham bor. Qum va toshlar cho'llarda quyosh ostida qizdirilganda xuddi shunday natijaga erishiladi - hech qanday harakat sodir bo'lmaydi.

Gazlar va suyuqliklar yuqoridan qizdirilganda, harakat ham kuzatilmaydi. Va faqat suyuqliklar va gazlar pastdan qizdirilganda konveksiya sodir bo'ladi oqimlar. Ammo ular tartibsiz emas, ular qat'iy naqsh va yo'nalishlarga muvofiq tortishish tufayli yuzaga keladi.

Bu va boshqa hollarda Erenfestning potentsial teoremasida ajratilgan zarracha Nyutonning shaklning ikkinchi qonunini umumlashtirishga olib keladi. Bu yerda: zarrachaning chiziqli impulsining kutilayotgan qiymati. - zarrachaning to'lqin funksiyasi va uning kompleks konjugati. bu "kuchlarni" qo'lga kiritish mumkin bo'lgan potentsialdir. nabla operatorini anglatadi.

To'qnashuv, lekin ko'p hollarda so'zning klassik ma'nosida kuch haqida gapirish mumkin emas. Kvant maydon nazariyasidagi asosiy kuchlar Asosiy maqola: Asosiy o'zaro ta'sirlar. 4 ta asosiy kuchning tushuntirish jadvali. Kvant maydon nazariyasida klassik kuchlarning kvant ekvivalentini aniqlashning oldingi qismida qayd etilgan maxsus qiyinchilik tufayli "kuch" atamasi klassik mexanikaga qaraganda biroz boshqacha ma'noga ega. Shu sababli, kvant maydon nazariyasidagi "asosiy kuch" atamasi ikkita zarracha yoki maydon o'rtasidagi o'zaro ta'sirning o'ziga xos o'lchovi emas, balki zarralar yoki kvant maydonlarining o'zaro ta'sir qilish usulini anglatadi.

Ya'ni, biz yashayotgan va amalda kuzatishimiz mumkin bo'lgan makrokosmosda issiqlik to'g'ridan-to'g'ri harakatga aylanmaydi. Issiqlikni harakatga aylantirish uchun odam mashinalarni ixtiro qilishga majbur bo'ldi.

Quyosh tizimidagi issiqlikning asosiy ishlab chiqaruvchisi Quyoshdir. Barcha bo'sh joy quyosh sistemasi Quyoshdan doimiy ravishda chiqadigan harakatlanuvchi energiya oqimi bilan to'ldirilgan. Bu oqim materialdir. Buni kaloriya yoki energiya moddasi deb ataymiz, mohiyat o'zgarmaydi - energiya, shu jumladan issiqlik energiyasi, chunki uning mavjudligi materiyaga va go'yoki u tashkil topgan afsonaviy molekulalar va atomlarning afsonaviy xaotik harakatiga muhtoj emas.

Kvant maydon nazariyasi materiyaning turli shakllari yoki o'rtasidagi o'zaro ta'sirning mavjud shakllarini tavsiflashga harakat qiladi kvant maydonlari Koinotda mavjud. Shunday qilib, "asosiy kuchlar" atamasi biz biladigan aniq farqlangan o'zaro ta'sir usullarini anglatadi. Har bir asosiy kuch boshqa nazariya bilan tavsiflanadi va o'zaro ta'sirning o'ziga xos usuli qanday ekanligini tavsiflovchi o'zaro ta'sirning turli xil lagranjizatsiyalarini postulat qiladi. Asosiy kuch g'oyasi shakllantirilganda, to'rtta "asosiy kuchlar" borligiga ishonishdi: tortishish, elektromagnit, kuchli yadro va zaif yadro.

Umumiy "quyosh shamoli" ning kichik bir qismi Yerga uriladi va uning energiya miqyosiga qarab materiyaga kiradi. Xuddi, masalan, suv gigroskopikligiga qarab hamma narsaga turli darajada kirib boradi.

Kelajakda, ertami-kechmi, Yerga tushadigan barcha energiya moddasi yana koinotga tarqaladi.

Afsonaviy molekulalar fan tomonidan Nyuton qonunlariga bo'ysunadigan materiya zarralari sifatida joylashtirilgan, shuning uchun ular odamni o'rab turgan oddiy jismlar kabi energiya moddasi bilan bevosita aloqa qilish natijasida impuls ololmaydi va tebranish yoki xaotik harakat holatiga o'ta olmaydi. Misol uchun, siz qahva qaynatgichni o'tga qo'yganingizda, u metall molekulalarini tezroq harakatga keltira olmaydi va " issiqlik energiyasi olov metall molekulalarining tebranish kinetik energiyasiga, so'ngra suv molekulalari harakatining kinetik energiyasiga aylanadi va qahva qaynatiladi ... ", savodsiz va noto'g'ri. Hayotdan odamlar issiqlik energiyasini harakatga aylantirish uchun maxsus issiqlik dvigatellari kerakligini juda yaxshi bilishadi. Janob olimlar, odamlarni aldashni bas qiling!

An'anaviy "asosiy kuchlar" ning tavsifi quyidagicha. Zaif yadro kuchi yoki kuch neytronlarning beta-parchalanishi uchun javobgardir; Neytrinolar faqat shu turdagi elektromagnit kuchlarga sezgir va uning miqyosi kuchli yadro kuchidan ham kattaroqdir. Tasniflash - ma'lum bir zarracha hajmi taqsimotiga ega bo'lgan zarralar tizimini ajratish ikkita fraktsiyada sodir bo'ladigan operatsiya bo'lib, ulardan biri kattaroq o'lchamlar ustunlik qiladigan taqsimotga ega, ikkinchisi esa kichikroq o'lchamlarga ega.

Materiyaning afsonaviy elementlarining afsonaviy uzluksiz, xaotik harakati barchangizni adashtirmoqda, insoniyatga qarshi jinoiy jinoyat.

Ya'ni, kaloriya g'oyasi Yerdagi issiqlikning asosan tashqi kelib chiqishi haqidagi aniq haqiqatga asoslangan edi. isitish va sovutish usuli tel.

Keling, shunchaki o'qibgina qolmay, balki materiyaning molekulyar kinetik tuzilishi haqida hikoya qilib, olimlar sizga nimani sotmoqchi bo'lganini tushunishga harakat qilaylik.

Ushbu operatsiya keng sanoat ilovalariga ega va uning asosiy maqsadi boshqa operatsiyalarning xatti-harakatlarini optimallashtirish uchun zavoddagi oqim hajmi taqsimotini boshqarishdir. Bunda tadqiqot ishi biz quruq va ho'l tasniflash, skrining, tasniflash uskunalari va tasnifga ta'sir qiluvchi o'zgaruvchilarni ko'ramiz. Dag'al o'lchamlarga kelsak, ajratish teshikli sirtning jismoniy to'siqlari bilan amalga oshiriladi, bu o'zining ochilishidan kattaroq o'lchamlarning zarralarini o'zida saqlab qoladi; bu holda operatsiya chaqiriladi.

Shunday qilib: Moddaning zarralari bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiladi: ular qisqa masofalarda tortiladi va bu masofalar kamayganda itariladi. (Sahifa boshi, 3-bandga qarang)

Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, har bir zarracha go'yoki energiya teshigida yoki go'yo eng yaqin qo'shnilari bilan buloqlar bilan bog'langan - har qanday pozitsiyani o'zgartirishga urinish bilan ba'zi "buloqlar" cho'ziladi va qarama-qarshi bo'lganlar siqiladi va natijada zarracha o'z joyiga qaytadi.

Tarqatish o'lchamlari nisbatan kichik bo'lsa, ajratish gidrodinamik tamoyillar yordamida amalga oshiriladi va operatsiya "tasniflash" deb ataladi. Ushbu ikki tamoyilni qo'llash o'rtasidagi chegarani ifodalovchi zarracha o'lchami yo'q, lekin birinchi navbatda uskunaning samaradorligi va operatsiya hajmi va tabiati bilan belgilanadi. Tog'-kon sanoatida o'lchamlarni aniqlashni asoslaydigan turli xil maqsadlar mavjud, ularning asosiylari quyidagilardir: xodimlarni qisqartirish bosqichida jarimalardan qochish, bu qisqartirish bosqichlarida jarimalar joriy etilishini oldini oladi, shpallarning shakllanishini bartaraf qiladi va quvvat va samaradorlikni oshiradi. jarayonning.

Shuningdek, shunday yozilgan: 2. Moddaning zarralari uzluksiz va xaotik harakat qiladi.

Ammo bu allaqachon "qog'ozda silliq edi" seriyasidan, lekin aslida "molekulalarning o'zaro ta'siri" mavjud (3-band), keyingi molekulaga yaqinlashganda uni qayta-qayta engib o'tish kerak.

Molekulalar uchrashganda bir-biridan cheksiz va ahmoqona sakrab tushadigan tarzda hodisalarni tasvirlash mumkin emas, chunki ular nafaqat "yaqinlashganda qaytaradi", balki "uzoqlashganda ham o'ziga tortadi". Molekulalar nafaqat bir-biridan itarilibgina qolmay, balki ularning "quchoqlaridan" ham chiqib ketishi kerak.

Qisqartirish operatsiyalarining yopiq tsiklida keyingi bosqichga qalin o'tishlarni oldini oling. Boshqa foydali qazilmalarni qayta ishlash operatsiyalari samaradorligini oshirish uchun materialni torroq o'lchamdagi diapazonda tayyorlang: flotatsiya, tortishish konsentratsiyasi va boshqalar. Bu, odatda, qalin materiallarda amalga oshiriladi, zarrachalar hajmi kamayishi bilan tezda samaradorlikni yo'qotadi. Eng oddiy shaklda ekran ma'lum o'lchamdagi ko'plab teshiklari bo'lgan sirtdir. Shunday qilib, zarrachalar tizimi uning ustidan o'tganda, u diafragmadan kattaroq zarralarni ushlab turadi va kichikroq zarralarni o'tkazishga imkon beradi.

Ya'ni, o'pdi - turmushga chiqing!

Shunday qilib, AKTning 2-bandi faqat har bir molekulaning o'z dvigateli va yonilg'i ta'minoti tizimi yaxshi yo'lga qo'yilgan taqdirdagina bajarilishi mumkin. Aks holda, MKT doimiy harakat mashinasining tavsifi - ish energiya sarflanmasdan amalga oshiriladi.

Keling, boshqasini qilaylik tajriba: Ular mikroskop ostida kuzatish uchun mo'ljallangan kyuvetani olib, suv bilan to'ldiradilar va xuddi shu suv molekulalarining tartibsiz harakatlanishini aniqlash uchun uni eng kuchli mikroskop ostida tekshiradilar.

Bu sirtlar parallel rodlar, teshilgan plitalar yoki simli to'rlardan iborat. Kichkina teshiklari bo'lgan sirtlar tabiatan qimmatroq va kamroq jismoniy qarshilikka ega, bu ham saqlanib qolgan zarrachalar bilan blokirovka qilish tendentsiyasini ko'rsatadi. Bu shuni anglatadiki, amalda xavfsizlik kamarlaridan foydalanish 250 mikrondan kattaroq materiallar bilan cheklangan. Delikli plastinka, shuningdek, sanoatda ishlatiladigan ajralish yuzasining yana bir turi.

Bu plitalar yumaloq yoki kvadrat teshiklari bo'lgan po'lat bo'lishi mumkin va aşınmaya va zarba aşınmasına ko'proq qarshilik, kamroq shovqin va engil vazn tufayli tobora ortib borayotgan poliuretan kauchuk bo'lishi mumkin. Tel to'rga nisbatan ushbu turdagi sirtning xizmat qilish muddatining besh baravar oshishini ko'rsatadigan eksperimental ma'lumotlar mavjud. Sedimentatsiya tezligini tushunish, suyuqlik va o'rtasidagi nisbiy tezlik qattiq tana, tortishish yoki markazdan qochma kabi tashqi kuch maydonining ta'sirida yaratilgan.

Bunga o'xshash narsalarni hatto eng so'nggi elektron mikroskoplar va boshqa ilg'or tadqiqot usullari yordamida ham aniqlab bo'lmaydi!

Olimlar qayerdadir, bir paytlar qandaydir mohir yo'l bilan ba'zi klasterlarni va hatto go'yoki alohida molekulalarni, atomlarni, elektronlarni ko'rganiga qarshi emasman. Tez orada ular fotonlarni o'zlari ko'rganliklarini da'vo qilishadi! Ammo MCT ta'riflagan rasmni molekulyar kinetik nazariyaning o'ziga ko'ra ko'rish mumkin emas - materiya zarralari tez va juda katta masofalarda (o'lchamlari bilan solishtirganda) termal transda tebranadi yoki harakatlanadi (moddaning fazaviy holatiga qarab) va Ularni kuzatish mumkin emas. Va agar olimlar biror narsani ko'rganliklarini aytishsa, materiya zarralarining issiqlik harakati mavjud emas.

Bizga suratga olishga qodir bo'lgan tubdan boshqa qurilmalar kerak kino nano-, piko-, femto-dunyo hayotidan. Faqat bu holatda MKT mavjudligining dalillari haqida gapirish mumkin bo'ladi, kimyoviy reaksiyalar, molekulalar, atomlar, elektronlar va shunga o'xshash "arzimas narsalar".

Agar materiyaning ichki tuzilishi haqidagi bu taxminlar o'jarlik bilan davom etsa, yomon. Bu hech qaerga olib boradigan yo'l. Dunyo fan uni "bo'yagan" narsadan butunlay farq qiladi va uning sof shaklida koinotdagi materiya 1% dan ko'p emas. Shunday qilib, atrofdagi ilmiy shov-shuvning qiymatini qadrlang ichki tuzilishi moddalar. Tadqiqotning zarur va hayotiy darajasining bir foizining bir qismi!

Lekin baribir materiya molekulalari harakatining mavjudligiga ishonish nimagadir asoslanadi!?

Haqiqat aniq - Brownian harakatida!

Shuning uchun, keling, suv bilan kyuvetamizga qaytib, davom etaylik tajribalar.

Keling, eslaylik termodinamikaning umumiy printsipi:

Har qanday yopiq makroskopik tizim ertami-kechmi termal muvozanat holatiga o'tadi, u hech qachon o'z-o'zidan chiqa olmaydi.

Bundan tashqari, molekulyar fizika buni taklif qiladi issiqlik muvozanati holatidagi moddaning zarralari uning butun hajmi bo'ylab bir xil zichlikda taqsimlanadi va undagi har bir yo'nalishda harakatlanadigan zarrachalar soni bir xil bo'ladi.

Keling, kyuvetdagi suvni to'xtatilgan zarrachalar bilan "rang" qilaylik. Ularni mikroskop orqali kuzatar ekanmiz, biz ularning klassik xaotik harakatini ko'ramiz, ma'lumki, bu harakat kashfiyotchisi nomi bilan Braun harakati deb ataladi. Ularning harakatining tabiati suv oqimlarining mavjudligini istisno qilganligi sababli va zarrachalarning harakatidan boshqa hech qanday harakat ko'rinmaydi, shuning uchun Braun harakatining sababini tushunishga urinishda biz faqat shunday qilish huquqiga egamiz. mantiqiy fikrlash AKTning barcha faktlari va nazariy qoidalarini hisobga olgan holda. Chiroqdan olingan "suv molekulalari zarrachani harakatga keltiradi va itaradi" kabi bayonotlar qabul qilinishi mumkin emas, chunki suv molekulalarining mavjudligi va ularning termal xaotik harakati haqiqat emas.

1. Braun zarrasi harakat qiladi, va harakat faqat kuch ta'siri natijasida sodir bo'lishi mumkin. Va kuch faqat muntazamlik natijasida paydo bo'ladi, lekin tartibsizlik emas. Ya'ni, Broun zarrasi tartibsiz harakat qilsa-da, go'yoki ularni itarayotgan suv molekulalarining harakati faqat maqsadli, "mazmunli" bo'lishi mumkin.

2. Har bir yo'nalishda bir xil miqdordagi suv molekulalari harakat qilganligi sababli, Broun zarrasini o'ngga siljitish uchun uning chap tomonida o'ngga qaraganda yuqori harorat bo'lishi kerak. Keyin chap molekulalar o'ngga qaraganda tezroq harakat qiladi va kuchliroq uriladi. Ammo harorat farqi termodinamikaning umumiy tamoyiliga ziddir!

3. Molekulalar va suspenziyalar zarralardir moddalar. Shuning uchun kyuveta ichidagi massalarning uzluksiz va uzoq davom etishi muqarrar ravishda undagi haroratning pasayishiga olib kelishi kerak. Biroq, bu sodir bo'lmaydi! Doimiy harakatlanuvchi mashinami? Albatta yo'q!

Suyuqliklar va gazlarda muallaq bo'lgan zarrachalarning xaotik harakatini o'rganishda, shuningdek, boshqa har qanday tabiiy hodisa yoki hodisani o'rganishda; siz faqat faktlarga asoslanishingiz kerak. Sharhlar, tushuntirishlar, farazlar, nazariyalar va boshqa "aqllilik" ta'limdan olib tashlanishi va ularning barcha darajadagi maktablarga kirishi uchun barcha bo'shliqlar ta'lim to'g'risidagi qonun bilan yopilishi kerak.

Ya'ni, ushbu mavzu bo'yicha darslikda faqat Braun harakati haqida haqiqatan ham ma'lum bo'lgan narsalarni sanab o'tish kerak va uni xaotik harakatlanuvchi materiya molekulalarining muvozanatsiz ta'siri bilan tushuntirish darsliklardan olib tashlanishi kerak.

Xususan, suyuqlik yoki gaz qizdirilganda Broun zarrachalarining harakati tezlashishi, sovutilganda esa sekinlashishi eksperimental tarzda aniqlangan.

Mexanika asoslarini o'rgangach, talaba tabiatda issiqlik to'g'ridan-to'g'ri jismlarning harakatiga aylanmasligini va issiqlik energiyasini ishga aylantirish uchun maxsus mashinalar kerakligini allaqachon biladi. Ya'ni, Broun zarralari, qum va boshqa jismlarning donalari kabi qizdirilganda harakatlana olmaydi. Xuddi shunday, moddaning zarralari, agar ular haqiqatan ham mavjud bo'lsa, qizdirilganda harakatlana olmaydi. Sizga eslatib o'taman (bu haqda o'zingiz o'qishingiz mumkin) fan molekulalarni zarrachalar sifatida joylashtiradi moddalar. Alohida jismlar sifatida, Nyuton qonunlariga bo'ysunib, Braun zarrasini harakatga keltira va "urishga" qodir.

Ushbu tajribalarda konveksiya oqimlari, termal kengayish va boshqa makro hodisalar istisno qilinadi.

Shunday qilib, "Braun harakati" mavzusidagi faktik materiallarni hech qanday uzoq talqin va tushuntirishlarsiz o'z vaqtida taqdim etish bilan har bir talaba uchun aniq bo'ladi: to'xtatilgan zarrachalarning xaotik harakati dalildir, aksincha, yo'qligi moddaning mavjudligidan ko'ra atom-molekulyar tuzilishi. Chunki bu tushuntirishlar materiyaning ichki tuzilishini haqiqiy kuzatishga asoslanmagan. Materiyaning afsonaviy molekulalarining harakatini hech kim ko'rmagan. Ko'rgan va har kim ko'rishi mumkin faqat to'xtatilgan zarrachalarning harakati.

Ya'ni, asosiy ilmiy paranoyyalardan biri bu faqat materiyaning diskret tuzilishining "faktik isboti" FAZIR, Broun harakati molekulalarning ta'siri natijasidir, ular go'yoki materiyadan iborat!!

Taxmin dalil bo'la oladimi?! Yo'qmi? Ammo fanda bu mumkin!

MCT sog'lom fikrga zid va o'zi ichki qarama-qarshiliklardan iborat!

Har kim MCTning asosiy tahlilini amalga oshirishi mumkin, ayniqsa, agar u bokschi yoki ushbu sport turi bilan shug'ullanadigan bo'lsa. Avval qaysi ta'sirlar elastik va qaysi biri emasligini o'qing. Shuni yodda tutingki, Broun zarrasi ham molekulalardan iborat. Shuni unutmangki, molekulalar faqat uchrashganda bir-birini qaytarmaydi, balki uzoqlashganda ham bir-birini ushlashga harakat qiladi. Boshqa konventsiyalar va faktlarni o'tkazib yubormang.

Agar siz MKT ning barcha mazmuni va talablarini hisobga olgan holda dastur yaratsangiz, u holda sizning kompyuteringiz muqarrar ravishda ishdan chiqadi. Bu sizning boshingizni buzadi.

MKT mualliflari buning uchun hech qanday dalillarga ega bo'lmagan holda, to'xtatilgan zarralar suyuqlik molekulalarining harakati tufayli harakat qilishiga qaror qildilar va qaror qildilar, ammo Broun harakatini o'rganish natijasida olingan faktlar tahlil qilinmadi. Masalan, bu haqiqat Broun harakatining intensivligi bu zarrachalarning materialidan (zichligidan) butunlay mustaqildir. Biror narsa haqida o'ylash kerakmi? Bu mavzu bo'yicha uy vazifasi bo'lsin. O'ylab ko'ring!