Термодинамика, Крушева.

[Карандаш]

Сжатие во фронте ударной волны - неадиабатическое. В настолько сильных ударных волнах, что газ за ними начинает излучать, сжатие резко неадиабатическое.

Вы не правильно понимаете механизм излучения в ударных волнах. Излучает газ, который изначально имел низкое давление, при увеличении давления. То есть при адиабатическом сжатии-нагреве.

Механизм излучения я могу объяснить следующим.
По моим уравнениям, зависимости между температурой, давлением и молярной энергией электронов на возбужденных энергетических уровнях определяется уравнениями:

R^γ T^γ=kE^γ P^(γ-1), (15)

где E – средняя молярная энергия электронов Дж/Моль, P – давление (Дж/м³)^Y, T – температура, V – молярный объем (м³/Моль), R – универсальная газовая постоянная, k – коэффициент пропорциональности; γ – показатель адиабаты.

 Для изотермических систем с разными давлениями уравнение (10) примет вид:

E1^γ P1^(γ-1)=E2^γ P2^(γ-1), (11)

где E1, E2 и  P1,  P2 соответственно средние молярные энергии электронов Дж/Моль и давления в камерах 1 и 2 имеющих разные давления.

В ударных трубах изотермические состояния газов 1 в камере 1 высокого давления и газа 2 камере 2 низкого давления соответствуют уравнению (11).
При разрыве мембраны газ 1 из камеры 1 устремляется в камеру 2. При этом:
1. в газе 2 камеры 2 возникает ударная волна имеющая фронт увеличения давления.
2. В результате увеличения давления, в соответствии с уравнением (15) в газе 2 во фронте ударной волны увеличивается температура Т, вызванная увеличением интенсивности неупругих ударов между атомами, что сопровождается     увеличением интенсивности излучения.
3. В результате излучения энергии снижаются средние энергии электронов на возбужденных энергетических уровнях, поэтому, в соответствии с уравнением (15) за фронтом ударной волны происходит некоторое снижение температуры.
4. В газе 1 в результате снижения давления в соответствии с уравнением (15) происходит адиабатическое снижение температуры (без изменения средних энергий электронов на возбужденных энергетических уровнях).

Мои выводы соответствуют наблюдаемым процессам:

[BETEP IIEPEMEH]

И Вы, при этом,  никогда в изученном - не сомневались?
И своих идей по поводу  происхождении Природы  - не возникало?

Сомнения, если они и имеются, совсем другого уровня: "Три поколения - кто их заказывал?".

А вообще Вы бы и сами смотрели на это все совершенно иначе, проучись Вы 5-6 лет на физфаке (даже без аспирантуры). И на свои нынешние мысли - тоже.

[Карандаш]

В ударных волнах нет адиабатического сжатия, есть неадиабатическое.

Это идиолизированное понятие.
Реально идеальных процессов конечно нет.

И излучательная способность газа в термодинамическом равновесии есть функция его температуры в данный момент времени, а не той температуры, которую газ имел когда-то.

Я с этим и не спорю. Я утверждаю, что температура является функцией от молярной энергии электронов на возбужденных энергетических уровнях и давления.

В частности, в гелии при нормальных условиях населенность возбужденных уровней равна нулю, излучательная способность равна нулю. При ударно-волновом сжатии до температур порядка десяти-двадцати тысяч градусов заселенность возбужденных состояний становится значительной и соответственно, становится заметным излучение.

Этот механизм я понимаю правильно.

Если с точки зрения МКТ, то может Вас это и устраивает.

Но, с точки зрения законов спектроскопии здесь ничего правильного нет.  Покажите механизм возбуждения атомов! За счет какой энергии электроны у Вас переходят на возбужденные энергетические уровни? Где электроны берут энергию излучения для перехода на верхние уровни? Или, по Вашему, они не нуждаются в энергии излучения, для перехода на верхние уровни?

[Ilv]

Пока два каратиста прыгают друг около друга и наносят удары по воздуху(бесконтактный бой,дистанция увеличена)нет энергии ударов.
Когда сблизятся,и начнут молотить  друг друга,тогда и появится температура

[Ilv]

http://dic.academic.ru/dic.nsf/brokgauz_efron/140681/%D0%A1%D0%B6%D0%B8%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5
Когда колебания электронов в атомах газа минимальны,и атомы перестают отталкиваться друг от друга,образуется жидкость.
Очень плохо поддаются сжижению инертные газы.

[нет]

Батенька, в нашем случае - принимать участие стоит вполне приличных денег. Ну кто бы их стал платить, если бы я не делал? Я не о зарплате говорю...

да и я не о них родимых...

[Карандаш]

Сжатие в сильной ударной волне ничего общего не имеет с адиабатическим сжатием - ни физически (огромное производство энтропии), ни математически (не выполняется закон \(P\propto\rho^\gamma\).
 При высоких температурах (при которых газ заметно излучает) заселение возбужденных состояний атомов преимущественно происходит за счет столкновения электронов с невозбужденными атомами.

С таким иллюзионистким отношением к энтропии, математике и физике только в цирке выступать!
Добавили в газ несколько свободных электронов и они там расплодились сами собой, качай энергию неограниченно!
Не задумывались - может с математикой не все в порядке, а не с физикой?


Поэтому и цирк не получается -- ТОКАМАКи работать не хотят! Физика это не иллюзионистские фокусы -- должен сохраняться закон сохранения энергии излучения! Для перехода каждого отдельно взятого электрона на вехний уровень нужна конкретная энергия ИЗЛУЧЕНИЯ, а не пинок иллюзиониста!

 Нет, внутренняя энергия и ее распределение по степеням свободы являются функциями температуры и объема (или массовой плотности).

Ага.
А что такое степени свободы? И почему они меняются для разных состояний одних и тех же газов?
Намного практичнее изменение показателя адиабат связывать с изменениями распределения электронов на возбужденных энергетических уровнях, а не со степенями свободы атомов..

"Молярная энергия электронов на возбужденных энергетических уровнях" не является термодинамической переменной, потому что ей не соответствует никакой термодинамический потенциал.

Соответствует. Молярная энергия электронов на возбужденных энергетических уровнях это как раз и есть количество теплоты, энергии излучения, энтропии.
В таком понимании энтропия имеет конкретные значения, а не иллюзионистские, как у Вас. Поэтому и не получаются фокусы с энергией излучения (энтропией) в ТОКАМАКах, потому, что действует закон сохранения энергии излучения (энтропии).

Скажите, топикстартер темы "Термодинамика Крушева", а Вы вообще в принципе знаете, хоть чуть-чуть, что такое термодинамика?

Термодина́мика (греч. θέρμη — «тепло», δύναμις — «сила») — раздел физики, изучающий соотношения и превращения теплоты и других форм энергии. В Термодинамике фокусы с законом сохранения энергии излучения (энтропии) не проходят!

[Карандаш]

А шею Вам никто не перегрызет, на другом форуме могли бы только забанить "за антинауку", а здесь все по демократии. А доказать ,что Вы полностью не правы не получится, ни  здесь ни в другом месте. Многое из того, что Вы говорите имеет место быть в реале.

Спасибо. Хоть кто видит, что у меня что то реально.

Но, мне не нравится, а другие этого не принимаю вовсе, то, что Вы запутываете понятия.
Термин "термодинамическая температура" имеет срого определенный смысл.

Интересно -- какой? Уж не в соответствии ли с МКТ? Так МиКТ это только гипотеза и ничего более. Тем более противоречащая многим законам физики.

Вы же пользуетесь термином "температура" совершенно в другом смысле. Это и вызывает отторжение оппонентов. Я долго думал, и считаю, что Вы должны применять термин "излучательная температура" (или что-то подобное), чтобы строго отличать эти понятия.

Так я вроде, везде стараюсь подчеркивать, что я температуру понимаю строго в соответствии с законом Стефана-Больцмана -- температура пропорциональна удельной мощности излучения!

От неразличения этих понятий и идут те "парадоксы" о которых Вы постоянно говорите "газ в космосе такой холодный, что излучает как будто он нагрет до млн градусов". А понимать это надо просто:  термодинамическая температура близка к 0 К (газ холодный), но излучательная температура (возбуждение электронов) соответствует нагреву до млн градусов. Этот феномен и реализуется в ридберговских атомах.

Так я и пытаюсь показать эти несоответствия. Но упираюсь в железобетонную стену слепого отрицания. Не принимается даже  реальное наличие Ридберговских атомов,  наличие целой, хорошо развитой, науки радиоастрономии, основанной на наличии в атомах электронов на возбужденных энергетических уровнях!
 КАК, на таких условиях можно вести дискуссию?
Каждый день идут слепые минусы в репу, а реальных возражений нет.

У yakiniku свои приколы, но он уж точно меня слушать не будет. Как кстати и любой другой участник.

Меня тоже игнорируете?

[Карандаш]

Мало того, что Вы несете совершенно невменяемую ахинею, но Вы беспрерывно начинаете ахинею на все новые и новые темы. Причем тут токамаки? Почему будучи неспособны разобраться с совершенно элементарными вопросами (типа при каких температурах излучает гелий и как происходит сжатие вещества в ударной волне) Вы беспрерывно припутываете не относящиеся к делу токамаки,  ридберговские атомы, радиоизлучение Солнца и тому подобную хрень? И все ради удовольствия нагло заявить будто я не разбираюсь в спектроскопии или в космической физике?

Уважаемый yakiniku.
А почему я не должен рассматривать соседние разделы физики, химии, астрономии?
Неужели Вы и вправду считаете, что физика в термодинамике, в Ридберговских атомах, в оболочках Солнца, звезд и планет, ядерная физика, физика в спектроскопии, физика химии, квантовая химия это все разные физики, имеющие свои, независимые друг от друга законы?

Лично я считаю, что ВСЕ разделы физики, астрономии, химии должны соответствовать одним и тем же физическим законам! Поэтому и привожу Вам примеры из соседних областей физики которые свидетельствуют о несостоятельности МКТ!

Вы упорно упираетесь в отсутствие электронов на возбужденных энергетических уровнях атомов. Я Вам привожу РЕАЛЬНЫЕ примеры из астрофизики, где проводятся РЕАЛЬНЫЕ наблюдения о существовании Ридберговских атомов имеющих электроны на высоких энергетических уровнях и имеющие высокие времена жизни, до 1 секунды! Вы это игнорируете!

По законам спектроскопии электрон не может перейти с нижнего уровня на более высокий не захватив фотон строго определенной энергии. Вы законы спектроскопии тоже игнорируете. Заявляете, что достаточно нескольких затравочных свободных электронов, что бы происходило лавинное формирование свободных электронов. Я Вас неоднократно спрашивал -- откуда берется энергия для лавинной ионизации электронов?
Вы не отвечаете. Ссылаетесь, что электрон достаточно пнуть, что бы он перешел с основного энергетического уровня на более высокий. Причем одним и тем же пинком Вы предполагаете формировать лавину свободных электронов. С такими фокусами только в цирке сказки рассказывать, а не физику объяснять.

Сделаю еще одно отвлечение (можете обижаться). Посмотрите работу лазера -- для работы лазера необходимы электроны на возбужденных энергетических уровнях и обязательно наличие подвода внешней энергии излучения. Без наличия электронов на возбужденных энергетических уровнях лазер не создать. А без подвода внешней энергии лазер не работает! Не хватает ему никаких затравочных электронов!

Посмотрите на механизм работы мазеров в космических газах. Их работа тоже основана на переходах электронов между возбужденными энергетическими уровнями в атомах. При этом космические мазеры работают стабильно, не происходит никакого ни обвала электронов на основные энергетические уровни, ни ионизации всех атомов, как Вы предрекаете.

Все. Не хотите конструктивно разбираться, рассматривать РЕАЛЬНЫЕ процессы, не надо. Можете накрыть голову МКТ и спать дальше спокойно.

Спасибо, что согласились с выводами моих уравнений:

Хорошо, я беру обратно свои слова о том, что у Вас есть ошибки.

[Карандаш]

Уважаемый yakiniku.
Я Вам благодарен за участие в обсуждении.

 Вот уж не думал, что мои простенькие уравнения вызовут столько трудностей при их рассмотрении на форуме.
 Но, то, что мои уравнения должны работать в этом не сомневаюсь, так как они относятся к эмпирическим уравнениям и основаны на эмпирических зависимостях. Никакой отсебятины я в них не вводил, разве, что согласовал их с законами спектроскопии при переносе энергии излучения. Поэтому ни Вы, ни кто то другой в них ошибок не находят.
 Я не физик и действительно много го в физике не знаю. Именно поэтому и хватаюсь за все, что под руку попадается в разных направлениях физики, пытаясь найти хоть какие то подтверждения работоспособности моих уравнений.

Я придерживаюсь (ввожу) несколько постулатов:
1. Температура пропорциональна удельной энергии излучения (в соответствии с законом Стефана-Больцмана), (этого же придерживались и Зельдович с Райзером)
2. Электроны в атомах, без внешнего воздействия, могут находиться на возбужденных энергетических уровнях неопределенно долго (это не противоречит КМ),
3. для перехода электрона по энергетическим уровням как вверх, так и вниз, электрон должен получить внешнее воздействие с энергией равной разнице энергии между энергетическими уровнями.
4. В соответствии с законами спектроскопии придерживаюсь закона сохранения энергии излучения. То есть, для перехода электрона вверх по энергетическим уровням электрон должен поглотить фотон с энергией перехода. При обратном переходе электрон должен излучить строго эту же энергию, не больше и не меньше. Электрон не находящийся на возбужденном энергетическом уровне не может ничего излучить (я не рассматриваю захват электрона ядром).

Вопрос -- принимаете ли Вы мои условия?

[CASTRO]

 Я не физик и действительно много го в физике не знаю. Именно поэтому и хватаюсь за все, что под руку попадается в разных направлениях физики, пытаясь найти хоть какие то подтверждения работоспособности моих уравнений.

Хорош ныть! Задрали уже. Колхозник - идите кабачки опылять!

Все трудности исключительно в Вашем воображении.

[Карандаш]

Хорош ныть! Задрали уже. Колхозник - идите кабачки опылять!

Все трудности исключительно в Вашем воображении.

Кастро, ты что опять в печали?

с кабачками у меня все в порядке. Растут как на дрожжах! В магазине таких не купишь.
А ты хотя бы цветочек какой хиленький посадил бы что ли?

[CASTRO]

Кастро, ты что опять в печали?

с кабачками у меня все в порядке. Растут как на дрожжах! В магазине таких не купишь.
А ты хотя бы цветочек какой хиленький посадил бы что ли?

Нет. Я не лезу в области чужой компетенции.

[дiдусь]

Первое - неверно, ссылка на Зельдовича-Райзера неуместна.
Второе - неверно. Время жизни возбужденного энергетического уровня в более-менее плотных газов очень мало, определяется временами электронных ("тушащих") столкновений с возбужденными атомами.
Третье - верно, но с оговоркой что в роли источника энергии может выступать (и обычно выступает) свободный электрон. 
Четвертое - просто чушь. В плотных газах типичны безызлучательные переходы между возбужденными состояниями, когда источником энергии или наоборот, телом уносящим выделившуся при девозбуждении энергию, выступает свободный электрон.

 В связи с этим "закон сохранения энергии излучения" представляет собой тошнотворную ахинею, изобретенную непосредственно топикстартером. Все вытекающие из этих "постулатов" следствия не имеют и не могут иметь никакого отношения к действительности.

Эта тошнотворная ахинея вытекает, не из изобретения топикстартера, а из КМ, в частности из Е = hv... +@>

[Карандаш]

В связи с этим "закон сохранения энергии излучения" представляет собой тошнотворную ахинею, изобретенную непосредственно топикстартером. Все вытекающие из этих "постулатов" следствия не имеют и не могут иметь никакого отношения к действительности.

Это была бы ахинея, если бы не наблюдалось переноса тепловой энергии излучением.
Надеюсь, что вы не отрицаете существование переноса энергии излучением?

Первое - неверно, ссылка на Зельдовича-Райзера неуместна.

Это почему? Они ведь везде ссылались на закон Стефана-Больцмана.

Второе - неверно. Время жизни возбужденного энергетического уровня в более-менее плотных газов очень мало, определяется временами электронных ("тушащих") столкновений с возбужденными атомами.

Почему неверно? Я же указал условие -- без внешнего воздействия!

Третье - верно, но с оговоркой что в роли источника энергии может выступать (и обычно выступает) свободный электрон. 

А излучение как источник энергии, что полностью отрицаете? Не принимаю Вашу оговорку.

Четвертое - просто чушь. В плотных газах типичны безызлучательные переходы между возбужденными состояниями, когда источником энергии или наоборот, телом уносящим выделившуся при девозбуждении энергию, выступает свободный электрон.

А излучение, как переносчик энергии, что опять полностью отрицаете? Не принимаю Вашу позицию.

Не вижу разногласий своих условий с Зельдовичем-Райзером:

[Карандаш]

Да где уж Вам! Не принимайте, мне наплевать - я выше уже три раза писал, что даже общепризнанные и многократно проверенные на эксперименте прописные истины Ваш организм не в состоянии не только принять, но даже понять..

К прописным истинам нужно относиться осторожно. Вот Вы отрицаете нахождение в атомах электронов на возбужденных уровнях. Но, именно благодаря задержке электронов на возбужденных уровнях работают лазеры и мазеры!

Вы не хотите рассматривать Ридберговские атомы ни в космических газах, ни в лабораторных установках. Мне непонятно такое слепое отрицание.

Реальное Наличие Ридберговских атомов с распределением электронов на высоких энергетических уровнях это не моя прихоть или фантазия, это научная реальность!

[дiдусь]

В условиях термодинамического равновесия при высоких температурах (десять-двадцать тысяч градусов для Гелия) формируется термодинамически равновесная концентрация свободных электронов (ключевые слова для запроса - уравнение Саха). Механизм размножения электронов, приводящий концентрацию свободных электронов к ее равновесному значению - как правило - электронная лавина.

Откуда в газе при нагревании появляются свободные электроны?

[дiдусь]

Откуда появляются первые электроны ("электроны первого поколения") - неважно и ответ на этот вопрос - неуниверсален (в воздухе, например, они отлипают от ионов О-минус и О-2-минус). А электроны последующих поколений размножаются по следующей схеме - электрон нагрелся на столкновениях с атомами, затем горячий электрон в неупругом столкновении отщепил от атома (обычно - возбужденного) еще один электрон - так что из одного электрона получилось два электрона итд.

А как может нагреться электрон? И начиная с какой температуры он начинает считаться горячим?

[Карандаш]

Смотря где. В глубоком космическом вакууме, где от одного атома до другого - многие метры, если имеется ультрафиолетовая подсветка от ближайшей звезды в результате которой температура фотоэлектронов может составлять сотни тысяч градусов ридберговские атомы - это реальность.

Ну наконец то Вы признали  возможность существования и Ридберговских атомов, и механизмов возбуждения электронов фотонами! А то я уже начал сильно волноваться о Вашей компетентности в вопросах спектроскопии... (без обид)

В гелии при нормальных условиях (когда нет ни низких плотностей, ни горячих фотоэлектронов) ридберговские атомы это исключительно Ваша нелепая прихоть и безудержная фантазия. Мне они неинтересны. Другим - попробуйте впарить, может и съедят, но ни я, ни какой другой вменяемый собеседник Вам для этой цели полезны быть не могут. Скорее вредны.

Давайте, пока, оставим нормальные условия на потом, а то в слепую спорить с Вашими позапрошлого века взглядами мне трудно.  


Раз признали возможность существования Ридберговских атомов вблизи звезд, то теперь можно идти дальше.

Берем Ридберговские атомы (в тех условиях которые Вы признаете) и помещаем их в полностью изолированный адиабатический сосуд, при условии сохранения низкого космического давления и больших расстояний между атомами.

Вопрос -- изменится ли средняя энергия электронов в атомах?

Сразу приведу свой ответ -- нет. Так как излучение заперто в адиабатическом сосуде, то излучение одних атомов должно поглощаться другими атомами. Это полностью соответствует Зельдович-Райзер.

А у Вас какой ответ?

[дiдусь]

Десятки тысяч градусов. А как греются электроны - в разных условиях по разному. Просто в электронной лавине при размножении электронов вообще говоря уменьшается не только средняя энергия электронов (в пересчете на один электрон) но даже их полная энергия из-за энергозатрат на ионизацию. Чтобы компенсировать эти энергопотери, необходим нагрев электронов. А как можно нагревать - по разному: электрическим полем в газовом разряде, горячими ионами в ударной волне, иногда - ионизирующим излучением или пучком быстрых частиц. 

Я так понял, что Вы "нагревом" считаете повышение энергии движения электрона, и её же (энергию) считаете температурой.
Так?
Если так, то спрашивается: нахрена было вводить для температуры самостоятельную размерность (градус)? Ну и измеряли бы её джоулями, или эВами (любимая размерность Кастро +@>)...