2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6  След.
 
 Re: Почему горячий воздух движется вверх?
Сообщение15.12.2013, 11:48 
Меня интересует вывод из микроскопического описания системы (да, вакуум я зря приплёл) силы Архимеда. Именно, почему движение горячего воздуха будет против произвольной внешней силы? Интегралы не страшны.

 
 
 
 Re: Почему горячий воздух движется вверх?
Сообщение15.12.2013, 11:57 
Аватара пользователя
nikvic в сообщении #801314 писал(а):
Мне действительно неясно, что хочет ТС.

Вот это и достаточно было сказать.

 
 
 
 Re: Почему горячий воздух движется вверх?
Сообщение15.12.2013, 12:28 
Аватара пользователя
Munin в сообщении #801326 писал(а):
Вот это и достаточно было сказать.

"""А бойтесь единственно только того, Кто скажет: «Я знаю, как надо!

 
 
 
 Re: Почему горячий воздух движется вверх?
Сообщение15.12.2013, 14:30 
Аватара пользователя

(Оффтоп)

Munin в сообщении #801238 писал(а):
А вообще, вы недооценили вопроса. longstreet - это вам не Denis Russkih. И вопрос более глубокий, и ответ нужен качественно другой. Мне жаль, что разговор пошёл на примитив.

Так моё имя теперь синоним примитивности? :) Ну спасибо... Впрочем, обижаться тут не на что, мои вопросы действительно примитивны.

Не могу пока спросить ничего умного в области физики, а если и спрошу, то не пойму ответа... Надеюсь, это до поры до времени.

 
 
 
 Re: Почему горячий воздух движется вверх?
Сообщение15.12.2013, 14:34 
Аватара пользователя
 !  Прошу прекратить оффтопик

 
 
 
 Re: Почему горячий воздух движется вверх?
Сообщение15.12.2013, 18:36 
longstreet в сообщении #801321 писал(а):
Меня интересует вывод из микроскопического описания системы (да, вакуум я зря приплёл) силы Архимеда. Именно, почему движение горячего воздуха будет против произвольной внешней силы? Интегралы не страшны.

А что, для деревяшки в воде выталкивающая сила какая-то другая?

 
 
 
 Re: Почему горячий воздух движется вверх?
Сообщение15.12.2013, 19:39 
longstreet в сообщении #801321 писал(а):
Меня интересует вывод из микроскопического описания системы


Думаю, безнадежное дело выводить из микроскопического описания поведение системы, в котором принципиальную роль играет «очень макроскопическая» гравитация. Да и вообще, на микроскопическом уровне можно объяснять теплопроводность, но сомнительно - конвекцию.

Конечно, для ребёнка объяснение на пальцах простое, горячий воздух движется вверх ровно потому же, что и холодный опускается вниз, тяжелое вниз, легкое вверх. Вряд ли на этом уровне можно придумать объяснение лучше, чем закон Архимеда.

Но проблема в том, что горячий воздух может быть внизу, а холодный вверху, то есть и такое состояние является решением соответствующих уравнений, дело в том, что это решение неустойчиво. Так же как и при больших числах Рейнольдса мы можем наблюдать ламинарное течение, но оно неустойчиво.

Написать уравнения не слишком сложно, гидродинамические системы уравнений получаются вроде той, что, например,здесь.

Генетически они от уравнения Навье-Стокса, его и модифицировал Лоренц для атмосферы и получил свой странный аттрактор.

С одной стороны, после того, как получили систему дифф. уравнений дальше начинается математика. Поскольку эти уравнения имеют большое прикладное значение – всем, например, хочется знать прогноз погоды, появились, на мой взгляд, спекулятивные теории вроде синергетики Хакена или теории диссипативных структур Пригожина. Но бифуркации давно хорошо известны и в теории дифференц. уравнений, а в теории катастроф, чисто математической теории, на них сделан акцент, хотя, на мой взгляд, слишком претенциозно называть это теорией.

Вообще термогравитационной неустойчивости посвящены тысячи статей и сотни, а можеть быть, и тысячи книг. Ячейки Бенара, аттрактор Лоренца и вообще странные аттракторы это всё здесь.

Когда математические системы просто не решаемы, физика продолжает быть полезной. Физические подходы примерно такие же как и в теории фазовых переходов, метод ренорм-группы и т.п. То есть проблема выявить решения, проанализровать их устойчивость, сценарии перехода от одного решения к другому.

 
 
 
 Re: Почему горячий воздух движется вверх?
Сообщение15.12.2013, 19:44 
schoolboy в сообщении #801638 писал(а):
принципиальную роль играет «очень макроскопическая» гравитация

Что вы имеете в виду под словами "очень макроскопическая"? Играет роль вовсе не гравитация, а однородное потенциальное поле неважно какой природы.

 
 
 
 Re: Почему горячий воздух движется вверх?
Сообщение15.12.2013, 19:49 
warlock66613 в сообщении #801641 писал(а):
Играет роль вовсе не гравитация, а потенциальное поле.

Какая разница, важно, что эта гравитация - потенциальное поле имеет значение не для молекулы, а для объема, для макроскопического объема.

 
 
 
 Re: Почему горячий воздух движется вверх?
Сообщение15.12.2013, 19:53 
schoolboy в сообщении #801643 писал(а):
потенциальное поле имеет значение не для молекулы, а для объема, для макроскопического объема

Что значит "имеет значение"? Главное, что смысл оно имеет и для молекулы.

 
 
 
 Re: Почему горячий воздух движется вверх?
Сообщение15.12.2013, 20:03 
warlock66613 в сообщении #801648 писал(а):
Что значит "имеет значение"? Главное, что смысл оно имеет и для молекулы.


С точки зрения математики $dV$ бесконечно малый объем, но с точки зрения физики то он макроскопический, там должно быть "много" молекул. Я об этом, а Вы о чём?

 
 
 
 Re: Почему горячий воздух движется вверх?
Сообщение15.12.2013, 20:16 
schoolboy в сообщении #801653 писал(а):
Я об этом, а Вы о чём?

Я о том, что нет необходимости усреднять что-либо по физически бесконечно малому объёму для рассмотрения гравитационного поля.

 
 
 
 Re: Почему горячий воздух движется вверх?
Сообщение15.12.2013, 20:16 
Аватара пользователя
schoolboy в сообщении #801653 писал(а):
С точки зрения математики $dV$ бесконечно малый объем, но с точки зрения физики то он макроскопический
Набор слов.

 
 
 
 Re: Почему горячий воздух движется вверх?
Сообщение15.12.2013, 20:21 
warlock66613 в сообщении #801662 писал(а):
Я о том, что нет необходимости усреднять что-либо по физически бесконечно малому объёму для рассмотрения гравитационного поля.

Да мы не гравитационное поле рассматриваем, мы конвекцию рассматриваем, когда "потоки", когда много частиц движется одинаково... Как иначе составлять гидродинамические уравнения?

 
 
 
 Re: Почему горячий воздух движется вверх?
Сообщение15.12.2013, 20:24 
schoolboy, да, получается, что если по-честному рассматривать, то вы правы.

 
 
 [ Сообщений: 90 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6  След.


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group