Температура.
Планк М. Теория теплоты 1935
«§ 3. Перед теорией теплоты встает, прежде
всего, задача найти количественную характеристику теплового состояния тела:
ощущения, возникающие у нас, когда мы прикасаемся к телу, позволяют составить
лишь очень несовершенное представление о его тепловом состоянии.
Для решения указанной задачи мы можем
воспользоваться наблюдением, что всякое тело при нагревании, если сохранять
давление, под которым оно находится (например атмосферное давление) постоянным,
изменяет свой объем. Мы можем поэтому определить тепловое состояние тела
величиною его объема в этом состоянии. Для этой цели можно воспользоваться и
всяким другим свойством, зависящим от теплового состояния тела, например его
термоэлектрической (электродвижущей) силой или его электрическим
сопротивлением.»
Планк грешит
Многим. Рассматривает измерительное устройство с точки зрения только теплового
действия или инфракрасного излучения.
Но даже в его
времена было известно, что при прохождении электрического тока через вещество
наблюдались точно такой же эффект изменения геометрических размеров некоторых
веществ - электрострикция, при воздействии магнитного поля - магнитострикция. Не сопоставил. В этих
эффектах регистрируется не только изменение линейных размеров тел, но и
поперечных.
Планк Смотрит на
тело и не смотрит на Среду.
Планк вообще не
видит процесса, а значит, время его не интересует. Как и всю термодинамику.
«Обычно измеряется относительное удлинение
образца в направлении поля (продольная М.) или перпендикулярно направлению поля
(поперечная М.). Для металлов и большинства сплавов продольная и поперечная М.
в области полей технического намагничивания имеют разные знаки, причём величина
поперечной М. меньше, чем продольной, а в области парапроцесса эти величины
одинаковы Для большинства ферритов как продольная, так и поперечная М.
отрицательны; причина этого ещё не ясна.»
Эффект роста плотности. Такая же ситуация с
водой вблизи точки замерзания, с висмутом и некоторыми другими веществами. У
жидкого гелия наблюдается скачок плотности. Со многими металлами вблизи точки
плавления вообще это не проверялось. В справочниках данных днем с огнем не
видать и эти свойства вообще никак не систематизированы.
Вывод то простой, внешнее излучение или его
отсутствие провоцирует атомы к изменению и сближению спектров обмена, что
влечет за собой уменьшение межатомных расстояний, возможно и размеров самих
атомов. То есть увеличение плотности.
Таким образом, давление не единственная
уплотняющая причина.
Напомню,
передача электрической энергии есть сила и сила, работающая по закону
обратно квадратичному от расстояния.
Кулон, энергии гравитации -Ньютон.
Магнитное опять Кулон, Ампер.
Поперечная электрострикция попросту не
проверялась. Иначе было бы подтверждение
ее отсутствия.
Но как же? Скажут все начитанные физики.
Инфракрасный спектр сплошной. Сплошной видимый спектр и твердых тел. А как
тогда мы в этом сплошном цвета различаем?
Не
шириной ли и интенсивностью полос сплошного ли спектра?
Всякое другое свойство, зависимое от тепла,
например, сопротивление меняется с ростом температуры у металлов только до
определенного состояния. В расплаве
сопротивление резко падает. Например, падает оно и в электролитах, причем
имеется явное проявление полупроводимости; это и доказывать не надо - на
примере аккумуляторов - прямое соединение сопротивление мало, встречное
соединение сопротивление велико.
То есть ни один из приборов основанных на
свойствах расширения или эффектах электродинамики в полной мере отразить
изменение энергии в инфракрасном
диапазоне излучения не может.
В коротких границах для каждого
конкретного, да.
Вопрос что же такое температура и с чем ее
можно съесть. То что это мера энергии
инфракрасного излучения неоспоримо. Но
может ли температура выражать меру энергии вообще. А тем более силу. См.
http://fatyf.aiq.ru/newton.htm
Оказывается может, но в ограниченном
виде. Если термодинамика перейдет к
ускорениям и скоростям изменения состояния только при воздействии инфракрасного
излучения на объем вещества. То есть к скорости изменения объема.
Может ли температура характеризовать другие
частоты излучения. Только косвенно, если
в результате рассеяния появляется инфракрасное излучение.
Что интересно, ни один спиртовой или
ртутный градусник условия постоянного давления не выполняет. Колбы запаяны и
изолированы от внешней среды. Давление меняется с ростом объема. То есть сам градусник должен юстироваться от
коэф. теплового расширения. Вопрос, весь
ли диапазон инфракрасного излучения вызывает одинаковый эффект расширения.
Теперь перейдем к видимому свету. При каких
условиях происходит нагрев этим, да и не только этим, излучением тел. По-видимому, все упирается опять в спектры. В
теорию излучений вообще. В теорию рассеяния в частности. В свою очередь это зависит от принятой модели
атома. И многих почему, которые и перечислить сложно в данной работе.
Получается что термодинамика одна малая
часть проблемы, которую надо решить.
Что же тогда есть температура?
Температура это мера интенсивности только в
инфракрасном диапазоне излучения.
Абсолютность температуры
-273,15 с
Взято из
справочника
Электрической
дуги 4000-6000
Поверхности
Солнца 6000-7000
В центре Земли
20000 только предположительно
Наибольшая,
полученная в лаборатории 50000
ТЕМПЕРАТУРА
Короны Солнца 1 200 000
Странно как вообще смогли измерить температуру
поверхности солнца? Если температура короны в 171 раз выше, да на фоне такой температуры солнце
черная дыра.
Эту температуру
вычислили насильно из трех законов.
Закон Трех
пальцев Стефана Больцмана, Вина,
Планка. Частично Киркгофа.
С применением
абсолютно не зависящего от природы вещества абсолютно черного тела.
Цвета каления (для
стали) вообще то она блестит полированная. Белым. Серебристо вплоть до зеркала.
Смотрим справочник.
500 черное тело
|
Вопрос, а не светился ли при этом сам
градусник? Ответ - Измеряли косвенно.
Считали по Больцману. В начале
белая(блестит Отражает) в конце опять белая – излучает видимый свет. И вовсе сталь в холодном
состоянии никакое не черное тело. А может при нагреве еще и поглощает уже? А
еще и тепло излучает. Что измерили
непонятно.
Абсолютность температуры получена только
для газов при нормальном давлении.
Закон Бойля-Мариотта
При постоянной температуре давление данной
массы газа обратно пропорционально его объему.
PV=const Для идеального газа.
Закон Гей-Люссака, Шарля.
Относительное изменение объема массы газа
при постоянном давлении прямо
пропорционально изменению температуры. Или давление при постоянном объеме.
V = (V-V0)
/V0 = a T или V=V0(1-aT) P=P0(1-aT)
Для жидкостей и твердого состояния этот
закон не выполняется, мало того наблюдается аномальное увеличение и даже скачки
плотности при охлаждении. Также не выполняется в перенасыщенных газовых средах
и переохлажденных жидких. Вопрос практически вообще не исследован. Так же
перенасыщенные пары сильно подвержены вскипанию при внешнем воздействии.
Совершенно в эту тему не вписывается явление кавитации.
А все ли верно у Авагадро?
Вопрос: как поведут себя пары, например
натрия и других щелочных металлов?
Считается, что Температура это мера
тепловой энергии, по сути дела должна
измеряться в джоулях.
Но принято в градусах.
Температу́ра (от лат. temperatura —
надлежащее смешение, нормальное состояние) — физическая величина, примерно
характеризующая приходящуюся на одну степень свободы среднюю кинетическую
энергию частиц макроскопической системы, находящейся в состоянии
термодинамического равновесия.
Это определение из молекулярно кинетической
теории (МКТ) газов. К ней вообще тяжкое
отношение хотя бы в связи с неудовлетворительным объяснением самого давления в
равновесном состоянии. Молекулы летают
по объему черпая энергию ниоткуда. И это только один из 10-15
существенных вопросов к МКТ.
Температура.
На самом деле она отражает только меру нашего ощущения в пределах ИК излучения света.
Но видимый свет уже не есть тепло. Физика
до сей поры путает тепловое излучение, то есть вполне определенную ширину
спектра в инфракрасном диапазоне и движение, вызываемое вообще излучением, например при нагреве от рентгена,
собственно сопротивление среды излучению. Чем оно выше, тем интенсивнее
излучение в инфракрасной области и тем быстрее растет температура, а именно,
расширение спектра излучения и его
интенсивности в сторону более высоких и возможно низких частот. Движение это следствие взаимодействия
вещества с излучением, а не первопричина. Тепло или инфракрасное излучение
естественно несет энергию. И эта энергия ограничена именно шириной спектра,
нагреть или охладить тело до критической температуры можно, но в обоих случаях
тело перестанет наращивать интенсивность излучения именно в этом диапазоне
и/или станет работать в другом диапазоне, начнет светиться, например, в
ультрафиолетовом и в рентгеновском диапазоне.
Температура таким образом не может быть выше чем сопротивляемость среды какому бы то ни было
излучению. Отсюда нельзя нагреть тело более сильно чем оно может отдать, при
известной проводимости тепла средой, то есть нагрев ведет к изменению спектра
излучения. Так же как и охлаждение. Это переход от теплового излучения к видимому
и т.д.Так что абсолютность температуры при правильном толковании –
абстракция. Движение (излучение) не прекращается с прекращением излучения в
инфракрасном диапазоне, да собственно оно вообще никогда не прекращается.
В общем из градусника получили температуру.
Смотри учебник.
«Введем
понятие температуры, которым мы уже пользовались, считая его интуитивно ясным.
Температура – новое понятие, которое отсутствует в механике. Обычно температуру
определяют как величину, характеризующую степень нагретости тела. Качественной
мерой температуры является наше ощущение тепла, а количественной – показания
того или иного термометра. Система, находящаяся в тепловом равновесии, имеет во
всех точках одинаковую температуру. Это – необходимое условие теплового равновесия.»
Что верно то верно. Если облучать теплом. И измерять в пределах
разрешимости градусника. Что само по
себе интересно, на сколько и с какой динамикой расширения рабочего тела измерения проходят. Какова динамика других
способов измерения.
А у термодинамики проблемы со временем….
Зато она научилась статистике, теории вероятности и занимается
началом и концом процесса, а не его динамикой.
МКТ-механистична но силами и импульсом
не увлекается, собственно занимается баллистикой. В основном внешней. Максвелл.
Поэтому появилась функция состояния.
«Температура
является функцией состояния: она не зависит от пред истории тела и полностью
определяется его состоянием в данный момент.
Температура
вводится с помощью следующей аксиомы. Существует
функция состояния - температура. Равенство температур во всех точках является
условием равновесия термодинамической системы. Этот постулат называют нулевым законом термодинамики.»
То есть
постулируется отсутствие передачи энергии в тепловом выражении. Но как это
согласуется с другими видами излучения. Да никак!!!! Любое рассеяние уже портит
картину!!! Магнитное, электрическое воздействие тоже. И портит, портит
температуру….!!!!! А так получается, что
в замкнутом объеме без внешнего теплового источника поддерживается вечный
двигатель в равновесном состоянии обеспечивающий постоянное движение молекул и давление. МКТ-Вечна.
«... мерилом температуры является не само
движение, а хаотичность этого движения. Хаотичность состояния тела определяет
его температурное состояние, и эта идея (которая впервые была разработана
Больцманом), что определённое температурное состояние тела вовсе не
определяется энергией движения, но хаотичностью этого движения, и является тем
новым понятием в описании температурных явлений, которым мы должны пользоваться
...»
(П. Л. Капица)
Полное понимание хаоса в точной науке.
К примеру.
Что нам говорят? Температура
реликтового излучения на уровне 2.. с копейкой градуса кельвина. А нам то тепло или холодно от того, что
приемник взял частоту излучения, усилил, выдал.
Всего одну частоту взяли и
крикнули вот оно РЕЛИКТОВО,,,, Что, где, Когда? Вопрос к телепередаче и особенно к
Знатокам!!!!!
Термодинамика до сих пор считает (в
металлах) переносчиком тепла
горячее-холодный электрон, в воздухе уже
ИК-излучение. В других телах непонятно.
Как с этим быть идут споры, в
бесперспективности одного – однозначного решения.
Есть решение другое, может и посложнее
Планковского… путь долгий и мучительный,
и свет виден. Новая теория, Динамики излучений.
Тогда термодинамика станет ее подразделом
если надо очень. А на сегодня мы имеем
не термодинамику, а термостатику.
Но порой и жизни может не хватить искать
ошибки и доказывать что сам не осел….хотя может и осел во многом, не все коту
масленица.
Фатьянов А.В, 2005-2010