Термодинамика, Крушева.

[Карандаш]

Это не линейчатый спектр и плохо, что Вы не видите разницы.

Это спектры водорода при разных толщинах.
При тонких толщинах спектр линейчатый. При увеличении толщины спектр постепенно сглаживается приближаясь к черно тельному.

http://www.astronet.ru/db/msg/1179555/index.html
электрон, оставаясь связанным, переходит с одного энергетич. уровня на другой (связанно-связанные переходы). При этом испускаются или поглощаются фотоны определённых частот (спектр. линий). Поглощение и излучение в линиях обычно сильнее, чем в полосах, т. к. излучение сосредоточено в узком интервале частот. Поэтому, пока газ прозрачен, видны в основном только яркие линии. По мере увеличения толщины слоя линии постепенно будут исчезать на фоне усиливающегося непрерывного спектра.

Кстати, температура водорода в этом примере тысяч двадцать-тридцать градусов.

Не знаю. У меня нет данных.
Я немного ниже покажу, что по ОБЩЕМУ спектру НЕЛЬЗЯ определить температуру.

[Карандаш]

http://www.astronet.ru/db/msg/1179555/index.html

Рис. 3. Схема уровней энергии атома водорода.
Выше верхнего предела электрон свободен.
Первый (основной) уровень соответствует
невозмущённому состоянию атома с минимальной
энергией. Стрелками указаны переходы различных типов.


Рис. 4. Зависимость от длины волны  l
коэффициента поглощения фотонов при ионизации
атомов водорода с различных уровней энергии.
Каждому уровню соответствует полоса поглощения,
начинающаяся у предела и идущая, постепенно слабея,
в коротковолновую сторону. Предел для основного
уровня - 912 , для 2-го - 3646 ,
для 3-го - 8206 .

Из рис.4. видно, что при наличии электронов на возбужденных энергетических уровнях у водорода нет окон идеальной прозрачности. Следовательно, в результате серости водорода, при высоких толщинах и отсутствии ограничения по времени водород должен находиться в термодинамическом равновесии с собственным излучением.

[Карандаш]

Не происходит увеличения интенсивности излучения: пока температура не достигла десятка (а скорее десятков) тысяч Кельвинов, гелий практически ничего не излучает.Конечно, нет. Ну, точнее, формально есть, но их доля порядка "е в степени минус 760" где 760=19 умножить на сорок, 19 еВ это жнергия первого возбужденного уровня а 1/40 это КаТэ в электронвольтах при нормальных условиях. Это 10 в степени минус 300 с лишним.

Если я правильно Вас понял, то для газов закон Стефана-Больцмана  не работает?

[Карандаш]

Одноатомные неонизованные газы при нормальных условиях не являются черными телами

1. Но серыми то они могут являться или категорически нет?
2. Вы полностью отрицаете  возможность нагрева одноатомного газа энергией излучения?
3. Относится ли распределение Гиббса к распределению электронов на возбужденных энергетических уровнях атомов?

Кастро же писал уже об этом.

Я уважаю КАСТРО как специалиста.
Но, о манере его дискуссий промолчу.

[aid]

Если я правильно Вас понял, то для газов закон Стефана-Больцмана  не работает?

Он не только для газов не работает. Он не работает даже для многих твердых непрозрачных тел. См., например, Ландсберга $199. Закон Стефана-Больцмана.



Также, кажется, я упоминал про номограммы для водяного пара и углекислоты.

[Карандаш]

Он не только для газов не работает. Он не работает даже для многих твердых непрозрачных тел. См., например, Ландсберга $199. Закон Стефана-Больцмана.



Также, кажется, я упоминал про номограммы для водяного пара и углекислоты.

aid, я очень рад, что Вы зашли.
Большое спасибо за ссылки. Я Вам очень признателен за активное участие в обсуждениях в моих темах, простые и понятные для меня объяснения и ссылки. Благодаря Вашему участию я постепенно нахожу все больше и больше подтверждений своим хилым гипотезам, изначально нарисованных исключительно только виртуально, моим воображением.






Чисто мое мнение -- то, что коэффициэнты и степени температуры плавают В ПРИНЦИПЕ не отменяет закон Стефана-Больцмана!

Можно назвать его как то по новому, в соответствии с E=BTⁿ , но принцип то останется прежним.

Уравнения идеальных газов тоже не соответствуют реальным газам! Ну и ЧТО? Это совсем не означает, что их нужно полностью игнорировать! И ждать, пока кто нибудь не придумает идеальные зависимости.

А то, что поправочные коэффициенты и степень температуры плавают, так, по логике, для различных газов они и должны плавать, аналогично показателю адиабаты.

Изменение коэффициентов и степеней температуры я могу предположить,  объясняется различными весовыми участиями в формировании излучения разных электронов разных электронных оболочек атамов.

[Карандаш]

Более менее доступный источник, который точно есть в сети - Я.Б. Зельдович и Ю.П.Райзер, Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений, 1966 стр.244-255. Формула Крамера, если я не ошибаюсь, это уравнения 5.78-5.79

Присоединяюсь к благодарности Странника -- книга очень хорошая. Она как нельзя кстати к этой теме -- в ней очень подробно рассматриваются механизмы формирования и переноса излучения в газах в ударных волнах.

Хочу процитировать высказывание Зельдовича из другой работы:
 "Трехмерная гидродинамика и перенос тепла излучением — вот те проблемы, которые должны быть решены для того, чтобы изучать в деталях образование галактик и звезд." // Я. Б. Зельдович, Теория вакуума, быть может, решает загадку космологии.// УФН, 1981, т.133, в. 3, март.

[Странник2]

Он не только для газов не работает. Он не работает даже для многих твердых непрозрачных тел. См., например, Ландсберга $199. Закон Стефана-Больцмана.

А это как раз подтверждает гипотезы Карандаша. И он бы мог полностью опираться на Ваши ссылки, если бы смягчил свои теории, о чем я ему неоднократно говорил.

[aid]

Чисто мое мнение -- то, что коэффициэнты и степени температуры плавают В ПРИНЦИПЕ не отменяет закон Стефана-Больцмана!

Можно назвать его как то по новому, в соответствии с E=BTⁿ , но принцип то останется прежним.

Уравнения идеальных газов тоже не соответствуют реальным газам! Ну и ЧТО? Это совсем не означает, что их нужно полностью игнорировать! И ждать, пока кто нибудь не придумает идеальные зависимости.

Естественно, не отменяет закон Стефана-Больцмана для АЧТ, но делает его неприменимым для нечерных тел. Если B и n сами зависят от Т, то в чем заключается закон?
   Уравнения идеальных газов игнорируют там, где они неприменимы. Тоже самое с законом Стефана-Больцмана.

[Карандаш]

А это как раз подтверждает гипотезы Карандаша. И он бы мог полностью опираться на Ваши ссылки, если бы смягчил свои теории, о чем я ему неоднократно говорил.

1. Пока, в основе моей теории заложены принципы эмпирических уравнений идеальных газов.

2. Мне, пока, никто, в том числе ни Вы, ни КАСТРО, ни aid, ни yakiniku, ни АЛЕКСПО  не указали на ошибки в моих уравнениях. Вероятно, я могу это расценивать как верность моих уравнений и относить их к эмпирическим.

3. Моя теория не закончена, я пытаюсь объяснить механизмы термодинамики ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ на более глубоких уровнях, с учетом (не противоречивости) МКТ, КМ и механизмам передачи тепловой энергии излучением. МКТ игнорирует механизмы передачи тепловой энергии излучением и не может объяснить механизмы передачи тепловой энергии через вакуумные перегородки, через космический вакуум, изменения показателя адиабаты, механизмы сверх проводимости, механизмы формирования спектров излучения и т.д. Я же хочу все эти вопросы объяснить и объединить.

Повторяю лично для Вас -- моя теория не противоречит МКТ! Но, МКТ являтся только частым случаем моей теории.

4. Смягчить теорию никогда не поздно. Но, сначала надо разобраться с основными принципами, любое смягчение означает её усложнение.

5. За указание на опирание на ссылки aid спасибо. Они действительно помогают мне утрясти теорию.

[Карандаш]

Естественно, не отменяет закон Стефана-Больцмана для АЧТ, но делает его неприменимым для нечерных тел. Если B и n сами зависят от Т, то в чем заключается закон?
   Уравнения идеальных газов игнорируют там, где они неприменимы. Тоже самое с законом Стефана-Больцмана.

Признаю -- Закон Стефана-Больцмана не совсем точный. Но меня интересует сам принцип -- принципиальное наличие теплового излучения, а не уточненные коэффициенты и степени температуры. В этом плане уравнение E=BTⁿ действительно является более общим и удобным. СПАСИБО!

Вопрос -- меняет ли это что нибудь в моих уравнениях, где я использую температуру полученную эмпирическим градусником, а не теоретические зависимости интенсивностей излучений от температуры?

[Карандаш]

Цитата: Карандаш от 21 Октября 2012, 23:58:49
Пример. Берем гелий при нормальных условиях, и начинаем сжимать. При сжатии происходит адиабатический нагрев, соответственно и увеличение интенсивности теплового излучения.

Не происходит увеличения интенсивности излучения: пока температура не достигла десятка (а скорее десятков) тысяч Кельвинов, гелий практически ничего не излучает.

Хорошо, сжали гелий до десятков тысяч Кельвинов, пока он не стал излучать.

Вопрос --  Можно ли утверждать, что если есть излучение гелия при десятках и сотнях тысяч Кельвинов , следовательно, есть электроны на возбужденных энергетических уровнях! Или я опять не прав? Или там какой то экзотический механизм излучения?

[Карандаш]

Не можете. Не знаю как остальные участники, но то что я не спорю по каким-то даже очевидно неправильным Вашим утверждениям означает только то, что я не считаю такой спор целесообразным - и вовсе не дает доводов в поддержку их правильности.

Уважаемый yakiniku.

Я два года пытаюсь найти ошибки в своих уравнениях. Обошел все форумы какие смог найти и везде спрашивал -- какие у меня ошибки или не стыковки в уравнениях?

Почему то, везде, не разбираясь, кричат -- БРЕД! Противоречит МКТ!

Когда прошу указать на ошибки, то никто на ошибки не указывает! Некоторые сознаются, что ошибок не находят.

Пожалуйста, может хоть Вы смогли бы пояснить -- в чем у меня не стыковки при выводе моих уравнений? В чем противоречия?

Если у меня ошибки заложены в самом начале, то все дальнейшее обсуждение просто не имеет смысла.

С уважением.

[Странник2]

1. Пока, в основе моей теории заложены принципы эмпирических уравнений идеальных газов.

Я понимаю, что такое эмпирические уравнения. Но что такое "принципы эмпирических уравнений", я не понимаю.

2. Мне, пока, никто, в том числе ни Вы, ни КАСТРО, ни aid, ни yakiniku, ни АЛЕКСПО  не указали на ошибки в моих уравнениях. Вероятно, я могу это расценивать как верность моих уравнений и относить их к эмпирическим.

Я лично признал, что в математических преобразованиях ошибок я не нашел. Ну, здесь мы на равных, я тоже иногда беру уравнения и произвожу нестандартные математические манипуляции.

По поводу остальных, я бы предположил, что они не то чтобы они согласны, а просто не хотят спорить и доказывать, по крайней мере, CASTRO - это сказал Вам явно. Вы помните?
Это не означает "согласился", это означает "махнул рукой".

3. Моя теория не закончена, я пытаюсь объяснить механизмы термодинамики ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ на более глубоких уровнях, с учетом (не противоречивости) МКТ, КМ и механизмам передачи тепловой энергии излучением. МКТ игнорирует механизмы передачи тепловой энергии излучением и не может объяснить механизмы передачи тепловой энергии через вакуумные перегородки, через космический вакуум, изменения показателя адиабаты, механизмы сверх проводимости, механизмы формирования спектров излучения и т.д. Я же хочу все эти вопросы объяснить и объединить.

Я тоже этим занимаюсь, поэтому прекрасно понимаю.

Повторяю лично для Вас -- моя теория не противоречит МКТ! Но, МКТ являтся только частым случаем моей теории.

МКТ = молекулярно-кинетическая теория. Основная идея в том, что вся тепловая энергия газа сосредоточена в кинетической энергии молекул.
Вы утверждаете ,чтосогласно Вашей теории - вся тепловая энергия сосредоточена в энергии возбуждения электронов.
И это Вы называете не противоречием? Круто!!!

4. Смягчить теорию никогда не поздно. Но, сначала надо разобраться с основными принципами, любое смягчение означает её усложнение.

Так мне и нравятся Ваши идеи, что их можно соединить с МКТ.
Как это сделать, я Вам уже говорил. Надо представить, что тепловая энергия газов сосредотачивается в двух разных частях. Кинетическая энергия молекул (МКТ) и энергии возбуждения электронов (Крушев).
При низких температурах (н.у.) в основном в кинетической энергии молекул, при высоких, в основном, в возбуждении электронов. И т.д., получается очень красиво и логично, причем исправляет многие перекосы и МКТ и теории излучения.

[Карандаш]

И Вы и он на критику действительно реагируете благодарно и, наверное, в ней нуждаетесь.

Да, в конструктивной критике я очень нуждаюсь.
Я не согласен, что это полный бред. Если заявляете, что у меня что то неправильно, то, пожалуйста, аргументируйте свои заявления.

Но вы и нас поймите - в чем тут может быть наш интерес?

Интерес очень простой, но глобальный -- объяснении ВСЕХ физических явлений (от механизмов свечения простой лампочки, до механизмов формирования и эволюции галактик, в том числе термодинамических процессов в атмосферах, электродинамики, механизмов сверхпроводимости, структуры ядер атомов, гравитации, ядерных и химических процессов, механики и т.д. Выбирайте на любой вкус.). Не подумайте, что я шучу, я на полном серьезе. Когда я стал разбираться с квантовыми механизмами изменения состояний атомов, то был сильно удивлен насколько это всеобъемлющий  глобальный вопрос.

Вдруг на ровном месте возникнет новая наука, на изучение которой приятно потратить время?

Да, получается совершенно другая физика. На которую действительно не жаль тратить время.

Ну так Вы заинтересуйте нас: вот если вдруг все это правильно (хотя это неправильно - но, затратив тучу времени, можно написать совсем другого типа правильные формулы, которые займут место нынешних),

Вы, как и все до Вас, не найдя ошибок громогласно заявляете о их наличии, о неправильности.
Это при том, что я  НИЧЕГО не изменил в нынешних формулах идеального газа. Ничего!
Просто из существующих формул ВЫДЕЛИЛ зависимости изменения состояний идеальных газов от приращения количества тепловой энергии.
Мои формулы не противоречат существующим уравнениям, а только их объединяют. Существующие уравнения являются ЧАСТНЫМИ случаями моих уравнений.

отсюда воспоследует что? НОВАЯ термодинамика излучающего газа?

Именно так.
Вы легко формулируете определения. У меня так не получается.

А чем Вас имеющаяся не устраивает, описанная в Зельдовиче-Райзере, например.

Термодинамика Зельдовича-Райзера меня как раз полностью устривает. Они очень хорошо объясняют механизмы передачи тепловой энерги излучением. Именно она, вместе с книгой Фриша о механизмах излучения, у меня и были главными настольными книгами.

Если коротко - термодинамика сильно излучающей плотной плазмы очень сильно отличается от термодинамики идеального газа, поэтому в общем-то ни одна Ваша формула не верна даже приблизительно.

В принципе ничем не отличается -- и там и там все процессы связаны с механизмами поглощения-излучения энергии электронами.
Отличаются коэффициенты и степени в уравнениях. Но это не принципиально.

Любите Вы крайности -- либо все электроны на основных энергетических уровнях, либо полностью ионизированные ободранные атомы. А серединки ЧТО, не существует?

Я как раз и рассматриваю середину -- изменение средних энергий электронов на возбужденных энергетических уровнях атомов.

А вот при крайних состояниях электронов получаются весьма интересные явления -- механизмы ядерных изменений атомов.

Или Вам все это не интересно?

[Карандаш]

Я понимаю, что такое эмпирические уравнения. Но что такое "принципы эмпирических уравнений", я не понимаю.

Поправляйте. Вы ведь знаете, что я колхозник.

Я лично признал, что в математических преобразованиях ошибок я не нашел.

Да, признали, но заявили о каком то подвохе. Кстати, Вы не единственный, кто признал отсутствие ошибок. Даже Зиновий и тот согласился.

По поводу остальных, я бы предположил, что они не то чтобы они согласны, а просто не хотят спорить и доказывать, по крайней мере, CASTRO - это сказал Вам явно. Вы помните?

Отлично помню. Только цитировать смущаюсь, что он сказал.

Это не означает "согласился", это означает "махнул рукой".

Хорошо, что я не его студент. Иначе отчислили бы с первой же сессии как еретика, позволяющего себе отход от МКТ.

МКТ = молекулярно-кинетическая теория. Основная идея в том, что вся тепловая энергия газа сосредоточена в кинетической энергии молекул.
Вы утверждаете ,чтосогласно Вашей теории - вся тепловая энергия сосредоточена в энергии возбуждения электронов.
И это Вы называете не противоречием? Круто!!!

Здесь нет противоречий. МКТ допускает переход кинетической энергии в излучение. Я не допускаю и действительно разделяю тепловую энергию от кинетической. Но это опять же условности. Если смотреть более глубже, то кинетическая энергия тоже формируется кинетической энергией фотонов -- импульсом фотонов.

Так мне и нравятся Ваши идеи, что их можно соединить с МКТ.

У меня это одно целое. Но есть вопросы, где МКТ просто не работает.

Как это сделать, я Вам уже говорил. Надо представить, что тепловая энергия газов сосредотачивается в двух разных частях. Кинетическая энергия молекул (МКТ) и энергии возбуждения электронов (Крушев).
При низких температурах (н.у.) в основном в кинетической энергии молекул, при высоких, в основном, в возбуждении электронов. И т.д., получается очень красиво и логично, причем исправляет многие перекосы и МКТ и теории излучения.

Нет, я разделяю кинетическую энергию и энергию излучения.

Например, при упругих ударах между телами не происходит излучения, соответственно нет и температуры.

Температура появляется только при наличии удельного излучения.
Например, для получения неупругих ударов для Ридберговских атомов водорода достаточно небольших кинетических скоростей, а для получения той же удельной интенсивности излучения неупругих ударов между атомами водорода с электронами на первом энергетическом уровне нужны значительно большие скорости столкновений. А для получения той же интенсивности излучений при упругих ударах между нейтронами нужны еще более высокие скорости при ударах. При скоростях ударов не достаточных для неупругих столкновений будут только упругие удары без излучения и без формирования температуры.

[Странник2]

Здесь нет противоречий. МКТ допускает переход кинетической энергии в излучение. Я не допускаю и действительно разделяю тепловую энергию от кинетической. Но это опять же условности. Если смотреть более глубже, то кинетическая энергия тоже формируется кинетической энергией фотонов -- импульсом фотонов.

У меня это одно целое. Но есть вопросы, где МКТ просто не работает.

Нет, я разделяю кинетическую энергию и энергию излучения.

Например, при упругих ударах между телами не происходит излучения, соответственно нет и температуры.

Температура появляется только при наличии удельного излучения.

Да Вы проссто издеваететсь. В МКТ температура и давление именно от столкновений.
Нет столкновений нет температуры, нет давления.

Например, для получения неупругих ударов для Ридберговских атомов водорода достаточно небольших кинетических скоростей, а для получения той же удельной интенсивности излучения неупругих ударов между атомами водорода с электронами на первом энергетическом уровне нужны значительно большие скорости столкновений. А для получения той же интенсивности излучений при упругих ударах между нейтронами нужны еще более высокие скорости при ударах. При скоростях ударов не достаточных для неупругих столкновений будут только упругие удары без излучения и без формирования температуры.

Разберитесь подробнее, как получаются ридберговские атомы. Может полегчает.

[Карандаш]

Да Вы проссто издеваететсь.

Над кем?

В МКТ температура и давление именно от столкновений.

Я же сказал -- столкновения есть упругие, сопровождающиеся излучением энергии. И неупругие, без излучения энергии. При наличии удельного излучения появляется и температура. При упругих ударах вся кинетическая энергия сохраняется. Так откуда температура?

Разберитесь подробнее, как получаются ридберговские атомы. Может полегчает.

Ну и как они получаются? Расскажите, может действительно полегчает.

[Странник2]

Над кем?

Мне это самому интересно.

Я же сказал -- столкновения есть упругие, сопровождающиеся излучением энергии. И неупругие, без излучения энергии. При наличии удельного излучения появляется и температура. При упругих ударах вся кинетическая энергия сохраняется. Так откуда температура?

Если при упругом ударе вся энергия сохраняется, так откуда энергия излучения, она, что дар божий из ниоткуда?
А при неупругих ударах, куда исчезает энергия?

Ну и как они получаются? Расскажите, может действительно полегчает.

Или в космосе, при низком давлении или в атомных пучках. Главное условие, отсутствие столкновений. И упругих и неупругих. При столкновениях, электрон быстро спустится на основной уровень не успев подняться до "ридберговских уровней".

[Карандаш]

Ну, это Вы мое заявление на этот счет утрируете

Да нет не утрирую. Вот Ваше же утверждение:

но При обычных плотностях газа - желанной Вам серединки не существует. Если в одноатомном газе имеется заметное количество возбужденных атомов, то одновременно в нем имеется куда большее количество свободных электронов.

Кстати, как правило, возбужденные атомы появляются как следствие наличия в газе свободных электронов, поскольку возбуждение атомов в основном осуществляется электронным ударом.  

Налицо две крайности -- либо основное состояние, либо ионизация.
Получается, что У Вас возбуждение атомов непременно сопровождается наличием свободных электронов. Мне непонятна такая аналогия. Если в ограниченной совокупностью атомов поглощен один фотон, с энергией ниже ионизации, то произойдет переход только одного электрона на более высокий энергетический уровень. Вопрос -- откуда возьмутся дополнительные ионизованные электроны?

Аналогия, хотя и не вполне законная: рассмотрим металл при низкой температуре - свободных электронов полно, возбужденных атомов нет вообще. Если Вы со мной не согласны, то хорошо бы Вам заранее указывать, какой именно газ Вы рассматриваете и в какой области температур и плотностей.

Оставим, пока, металлы с их "свободными" и непонятными электронами в покое.

1. Начнем с самого простого -- одноатомного газа, который можно исследовать спектроскопически, например, гелия. при нормальных условиях.
2. Условия -- начнем с обычных и будем сжимать гелий, пока не появится излучение.

Я Вам уже задавал вопрос --  каков механизм излучения, при сжатии гелия до появления излучения? Вы ответили, что тормозное и рекомбинация.

В соответствии с законами спектроскопии излучение должно сопровождаться снижением электронов по энергетическим уровням в атомах. Следовательно, наличие излучения при сжатии гелия должно свидетельствовать о наличии в начальной стадии в гелии электронов на возбужденных энергетических уровнях. Иначе откуда возьмется излучение? Это нисколько не противоречит формированию тормозного излучения при неупругих ударах между атомами.