ионы в магнитном поле - ВД2

[amon]

realeugene в сообщении #1532983 писал(а):

Да, останется.

Старый стал, плохой пример привел, каюсь. Но Вы поняли о чем я, - если взаимодействие перепутывает координаты и импульсы, а магнитное поле так и делает, то распределению Максвелла каюк.

[realeugene]

amon в сообщении #1533000 писал(а):

если взаимодействие перепутывает координаты и импульсы, а магнитное поле так и делает, то распределению Максвелла каюк

Не, без учета спина магнитное поле только поворачивает скорости летящих частих. Но Максвелл сферический - ему на это наплевать.

Кроме того, если бы магнитное поле портило Максвелла, можно было бы поставить экранированную от магнитного поля коробочку с дырочкой и качать через эту дырочку дармовую энергию. А значит, нет.

[Emergency]

realeugene в сообщении #1532979 писал(а):

Ничего, конечно же. Солнце очень далеко от состояния термодинамического равновесия.

Простите, это я глупость сморозил.

[VASILISK11]

amon в сообщении #1532764 писал(а):

1. Без магнитного поля система равновесная. Если мы выключим магнитное поле, то статсумма

$$Z=\frac{1}{N!}\int \exp(-\beta H(p_1\dots p_N,q_1\dots q_n))\frac{dp_1\dots dp_N dq_1\dots dq_n}{(2\pi\hbar)^N}$$

(Что бы не возиться с функциональными интегралами, рассматриваем классику.) При включении стационарного магнитного поля будем иметь

$$Z=\frac{1}{N!}\int \exp(-\beta H(p_1-A(\mathbf{q})\dots p_N-A(\mathbf{q}),q_1\dots q_n))\frac{dp_1\dots dp_N dq_1\dots dq_n}{(2\pi\hbar)^N},$$

что заменой переменных $p_i-A(\mathbf{q})$ сводится к предыдущему. Значит все интенсивные термодинамические параметры, в частности давление и температура не поменяются. Значит, каменный цветок не выходит, и вечный двигатель второго рода не получается. Обращаю внимание, что такой трюк проходит только с магнитным полем. Для электрического будет беда. Связано это с тем, что магнитное поле работы не совершает. Если больше делать нечего, то можно решить уравнение Больцмана с начальным равновесным распределением электронов и ионов без магнитного поля в приближении времени релаксации. Оно благополучно решается, по крайней мере на компьютере, и ответ известен - через то самое время релаксации получится равновесное распределение в магнитном поле, отличающееся от начального, но дающее то же давление, температуру и химпотенциал.
2. А что же произойдет? Ваша мембрана разделяет заряды, что нетривиально (если не разделяет - электроны свободно через нее проходят, то вообще ничего не произойдет). Поэтому через некоторое время около нее возникнет двойной заряженный слой. Это не означает, что эта штука начнет работать как батарейка. Точно такой же слой возникает в p-n переходе, где у p и n образцов по-отдельности существует разница в энергии электрона в образце, равная ширине запрещенной зоны. При контакте, поначалу, электроны с радостью ринутся в p-область, но через некоторое время возникнет тот самый двойной слой, который потянет их назад, и закончится все тем, что количество электронов, бегущих слева направо, сравняется с количеством бегущих справа налево. Электроэнергию из этой системы извлечь невозможно, в чем можно убедиться присоединив вольтметр к диоду (в темноте). Эта система полностью аналогична Вашей мембране. В ней быстрые частицы побегут до тех пор, пока возникшее поле не уравняет их средние скорости с равновесной.

Классический демон Максвелла не производит работу, не нарушает распределение своего имени и создает двойной заряженный слой, без нагрузки, если пытается загнать ионы, из одной половины сосуда в другую, через перегородку. Только он тратит энергию на наблюдение за ионами, а здесь предполагается, что сортировка будет даром.

[chislo_avogadro]

VASILISK11 в сообщении #1535705 писал(а):

а здесь предполагается, что сортировка будет даром.

Вот именно, разделение зарядов в непотенциальном поле уже подозрительно с точки зрения второго начала. И оно (разделение) здесь не доказано. Очевидности мало. В конце концов так же, как и в упомянутой в теме конструкции с воронкой, где "ключевым является пересечение самого маленького сечения конического отверстия", и здесь значение должно иметь лишь сечение спирального канала.

Как я понимаю, в случае с воронкой это можно если не доказать, то хотя бы обосновать тем, что на каждую частицу, направленную воронкой в "лузу", найдётся частица, которая воронкой будет направлена мимо.