мат-ламер в сообщении #1606571
писал(а):
в этом случае есть прямая связь кинетической энергией шариков и температурой в ящике
-------------------------------------------------------------------------------------------
Это представление я и изложил где-то в начале дискуссии. Меня за это раскритиковали. Так что - осторожнее!
Этот случай у меня соответствует идеальному газу в отсутствии внешних воздействий - нет ни гравитации, ни вращения. В учебниках общей физики, что вам предлагается читать, возможно для такого простого случая говорят о связи температуры газа и кинетической скоростью его молекул. В частности, об этом говорится в учебнике молекулярной физики Кикоиных. Я специально задавал вопрос и мне тут ответили, что на кинетическую энергию молекул опираться в определении температуры нельзя. Рассмотрим куб с гравитацией. В серьёзных книгах пишут, что температура в нём будет однородна, а давление будет меняться в соответствии с изменением потенциальной энергии. То есть давление в нижней части куба будет больше. Если предположить, что температура определяется кинетической энергией молекул, то возникнут парадоксы - возможности для создания вечных двигателей. Итак, при таком предположении в кубе молекулы двигаются с примерно одинаковой скоростью. А повышенное давление внизу куба обеспечивается повышенной концентрацией молекул там. Мы можем в верху куба окружить какую-то часть газа клеткой и свободно перемещать без затрат энергии эту клетку по кубу. (Почему можем - чуть позже). Перетащим эту клетку вниз. Полная энергия молекул при этом увеличится. После остановки клетки внизу куба это приведёт к увеличению кинетической энергии молекул в ней и температуры. Теперь, сначала мы можем извлечь какую-то энергию за счёт разности температур. Затем, после установки температурного равновесия, мы можем извлечь ещё энергию за счёт разности давления. Получаем вечный двигатель. А если связать температуру не с кинетической энергией, а с полной, то возможность получения вечных двигателей пропадает. В этом случае концентрация молекул в кубе примерно однородна. Внизу куба у нас скорость молекул выше и тем самым создаётся повышенное давление. Возьмём опять клетку с газом в верхней части куба и передвинем её в нижнюю часть куба. Мы получим внутри клетки ровно такие же условия, что и снаружи её. Значит возможность создания вечных двигателей пропадает. Да, и почему мы можем без затрат энергии двигать клетку по кубу? Иначе мы бы получили возможность для создания вечных двигателей. То есть, сделав в каком-нибудь месте куба клетку, мы её переместим в другое место с получением энергии. Затем, в первом рассматриваемом случае (но не во втором) ещё можем получить энергию за счёт выравнивания состояний в клетке и вне её.
-- Сб авг 26, 2023 08:08:56 --мат-ламер в сообщении #1606571
писал(а):
Значит, что именно полная энергия - это то, что у нас выравнивается и то, что имеет отношение к температуре.
------------------------------------------------------------------
Это полная ерунда.
Поясню свою мысль. Как мне разъяснили в этой теме, температура, это что-то, что должно выравниваться. Пусть у нас в кубе есть множество шариков. Каждому шарику приписано "что-то". Если шарики сталкиваются, они этим "чем-то" обмениваются. Причём тенденция такая, что если у какого-то шарика этого "что-то" будет больше, то с большей вероятностью эта разность после столкновения сократится. Тем самым имеется тенденция к выравниваю этого "что-то". Но тут важно, чтобы между столкновениями у каждого шарика это "что-то" не менялось. И вот, как раз полная энергия шариков между столкновениями не меняется. А кинетическая энергия меняется. Поэтому ориентироваться на неё при определении температуры нельзя.