О капле

[myhand]

EvgenyGR в сообщении #342777 писал(а):

И встат физике, если я понимаю правельно, имеется в виду как раз то что кинетическая энергия молекул в паре (если говорить о мгновенном значении и считая что время взаимодействия молекул в паре исчезающе мало) равна энергии кинетической плюс потенциальной энергии того же числа молекул в жидкости.

Нет, понимаете как раз не"правельно". О "мгновенных" значениях говорить вообще бессмысленно. Т.к. они самые разнообразные и в паре и в жидкости. Если говорить об энергии, приходящейся на одну молекулу в паре и в жидкости, то в среднем они никак не равны. Вот кинетические энергии - равны.

Заметьте еще разницу, никаких "своих потенциальных ям" - т.е. это только эффективное представление, обусловленное короткодействующим характером межмолекулярных сил, не надо думать что задача сводится к одночастичной.

[EvgenyGR]

myhand в сообщении #342781 писал(а):

Нет, понимаете как раз не"правельно". О "мгновенных" значениях говорить вообще бессмысленно.

Ну тогда давайте нафиг и принцип детального равновесия.

myhand в сообщении #342781 писал(а):

Вот кинетические энергии - равны.

Кинетические это какие? Усреденные? Усредненные как по времени и по молекулам? Статистически не иключена ситуация когда все молекулы мгновенно остановились, вся кинетическая энергия "ушла" в энергию потенциальных сил взаимодействи (тьфу опять написал энергию связей).

myhand в сообщении #342781 писал(а):

Заметьте еще разницу, никаких "своих потенциальных ям" - т.е. это только , обусловленное короткодействующим характером межмолекулярных сил, не надо думать что задача сводится к одночастичной

Ну для твердого тела индивидуальная яма вполне реальна. Впрочим не стоит сюда углубляться, пусть будлет "эффективное представление" это ближе к теме.

[myhand]

EvgenyGR в сообщении #342783 писал(а):

Кинетические это какие? Усреденные? Усредненные как по времени и по молекулам?

Да, усредненные. Ведь написано в предыдущем посте, что непонятно? Естественно, по времени. Усреднение по молекулам дает, в принципе, практически тот же результат. Только не путайте это пожалуйста с усреднением по ансамблю. Статистическая система, входящая в ансамбль - это целиком вся рассматриваемая макроскопическая система (пар и жидкость), а не отдельная молекула.

EvgenyGR в сообщении #342783 писал(а):

Статистически не иключена ситуация когда все молекулы мгновенно остановились, вся кинетическая энергия "ушла" в энергию потенциальных сил взаимодействи (тьфу опять написал энергию связей).

Этот бред не только "статистически" исключен. Он и "механически" - исключен.

[EvgenyGR]

myhand в сообщении #342796 писал(а):

Этот бред не только "статистически" исключен. Он и "механически" - исключен.

Исключен вместе с некоторой окрестностью в соответствующем фазовом пространстве ?

-- Чт авг 05, 2010 20:34:43 --

Все я на дачу уменя еще неделя отпуска. :).

[BCE]

(Оффтоп)

Mopnex в сообщении #341785 писал(а):

BCE в сообщении #341781 писал(а):

Кому интересно, ознакомиться можно тут И.В.Померанцев и его теория тепла.
http://www.soz-univ.ru/bbl/01524.doc

Всё таки непонятно откуда у вас такая страсть к чтению всевозможного мусора, вместо неоднократно рекомендованных вам учебников?

Как Вы можете делать такой вывод если читаете другой мусор? Думаю мусор это-то что отслужило свой срок и выброшено за не надобностью, например учебники которые противоречат требованиям времени и экскрементам - мусор и макулатура. А то-что привожу как пример я - всего лишь иной взгляд на привычные вещи, альтернативный подход который возможно как часто бывало ранее войдёт в новые учебники.

У современной цивилизации огромные проблемы с экологией и эффективным получением энергии, современные машины как многим видеться достигли предела развития в рамках классических представлений, термодинамики описанной "в учебниках" и это тупик! Вот например на днях прочитал Физическая термодинамика Глаголев/Морозов, вижу нагромождение противоречий, сотни формул некоторые из которых вообще лишены физического смысла и по сути математический маразм, все эти идеальные гахы, идеальные машины, идеальные циклы, поправочные коофиценты - маскировка несовершенства теории и нестыковки с практикой! Может я один так думаю? Нет! Есть сотни неглупых людей чьи работы я читаю и они видят тоде что и я.

-- Вс авг 08, 2010 14:46:55 --

(Оффтоп)

myhand в сообщении #341810 писал(а):

Не хамите. Вы огульно всех посетителей форума принимаете за имбицилов или персонально меня? Поверьте, не я - так найдутся другие люди, которые поймут.


Головной мозг не нужно утруждать.

Мне думается вы проецируете на меня свои качества, я же считая что здесь собираются очень умные люди, всего лишь указал вам на конформизм и излишнею инертность взглядов.

[photon]

BCE, Вы кроме оффтопа в темах, начатых не вами, что-то пишете? Вот оффтопить не надо, я вас предупреждал неоднократно. 2 недели отдыха

[EvgenyGR]

myhand в сообщении #342796 писал(а):

EvgenyGR в сообщении #342783 писал(а):
Статистически не иключена ситуация когда все молекулы мгновенно остановились, вся кинетическая энергия "ушла" в энергию потенциальных сил взаимодействи (тьфу опять написал энергию связей).

Этот бред не только "статистически" исключен. Он и "механически" - исключен.

Не понял. Возьмем замкнутую систему и соответствующую ей энергетическую поверхность в соответствующем фазовом пространстве. Без ограничения общности можно считать, что импульсы и моменты импульсов системы в целом равны нулю. Тогда начало координат (обобщенные скорости и координаты равны нулю) лежит внутри энергетической поверхности. Следовательно гиперплоскость определяемая условием равенства нулю обобщенных скоростей имеет не пустое пересечение с энергетической поверхностью, и из гипотезы квазиэргодичности истинная траектория сколь угодно близко должна подходить этой области пересечения.

[myhand]

EvgenyGR в сообщении #344351 писал(а):

Тогда начало координат (обобщенные скорости и координаты равны нулю) лежит внутри энергетической поверхности.

Почему внутри? Внутри какой энергетической поверхности? Произвольной? Любой?

(Оффтоп)

EvgenyGR в сообщении #344351 писал(а):

Следовательно гиперплоскость определяемая условием равенства нулю обобщенных скоростей имеет не пустое пересечение с энергетической поверхностью, и из гипотезы квазиэргодичности истинная траектория сколь угодно близко должна подходить этой области пересечения.

Нет никакой "гипотезы квазиэргодичности": http://en.wikipedia.org/wiki/Ergodic_hypothesis

[EvgenyGR]

Энергетическая поверхность это поверхность где общая энергия замкнутой системы постоянна. Было бы интересно услышать от Вас обоснование, что для случая когда взаимодействие между молекулами обусловлено потенциальными силами может быть иначе т.е. начало координат вне этой поверхности. Я пологал, что эта поверхность замкнута (гомеоморфна сфере) или это не так?

[myhand]

Вы знаете, я не обязан давать Вам обоснования для опровержения любой гениальной идее, пришедшей в Вашу голову. Без обид. Вы увидели, какие дополнительные предположения сделали, чтобы получить свой вывод - вот и проанализируйте их.

Простейший контрпример - взаимодействие обычными ленард-джонсовскими потенциальными силами. Система частиц находится в твердом ящике (потенциальная яма с бесконечно высокими стенками). Возьмите кинетическую энергию системы побольше. Чтобы ее "обнулить" - потенциального взаимодействия просто не хватит (оно приводит к увеличению кинетической энергии, а не наоборот). Если сложно - можно еще упростить взаимодействие, возьмем потенциальную энергию двух частиц в виде функции взаимного расстояния:

$$U(r)=\left\{ \begin{array}{l} +\infty,\qquad r < d_1 \\ -U_0 <0,\qquad r \in [d_1,d_2] \\ 0,\qquad r>d_2>d_1\end{array} \right. $$

PS: На сем заканчиваю обсуждение этого вопроса, ибо он уже сильно смахивает на оффтопик.

[EvgenyGR]

myhand в сообщении #344395 писал(а):

На сем заканчиваю обсуждение этого вопроса, ибо он уже сильно смахивает на оффтопик.

Ну оффтоп так оффтоп. :).

[EvgenyGR]

Если подвести итог всему, что написано выше. Для того чтобы испарить одну молекулу воды (в паре находящемся под давлением) нам потребуется энергия для преодоления взаимодействия между молекулами воды плюс соизмеримая с этой энергией, энергия на так называемую «распаковку» молекулы, зависящая от давления пара в котором происходит испарение. Этот вывод для дальнейшего не принципиален, но благоприятен. А дальнейшее заключается в следующим.
Меня интересует вот что. Почему считается, что вода испаряется отдельными молекулами? Почему бы не предположить что вода (хотя бы ее часть) испаряется (точнее сказать от основной массы воды отделяется) целыми пусть микроскопическими, но каплями. Вот доводы в пользу этой гипотезы:

1. Броуновское движение. Просто на опыте можно наблюдать, как флуктуации в воде толкают частицы во много раз превосходящие по размеру молекулы воды. А что происходит с этими флуктуациями, когда они близки или почти на поверхности воды?

2. Энергия потребная для испарения некоторой массы воды определяется энергией на преодоление сил взаимодействия между молекулами и на «распаковку» этой массы воды оба этих слагаемых пропорциональны массе вырывающейся жидкости (т.е. кубу радиуса) , а вот энергия потребная на преодоление сил поверхностного натяжения если говорить об отрыве целой каплей пропорциональна только энергии поверхностного натяжения (т.е. квадрату радиуса). Иными словами флуктуация (флуктуации в суме) для испарения должна иметь большую энергию (точнее превышение энергии над среднем), чем флуктуация для отрыва капли. Эти рассуждения очень условны, но как-то строго оценить вероятность испарения отдельно по молекуле и целой каплей я не могу.

Если я прав, то рисуется следующая картина испарения при нормальных условиях (атмосферное давление и 20 градусов по Цельсию). Жидкость испаряется как отдельными молекулами так и отдельными микро каплями, и вообще говоря микро капли могут продолжают делиться и после отрыва. От основной массы жидкости основное количество воды отрываете именно каплями. В результате суммарная открытая поверхность жидкости многократно вырастает. И вот через эту возросшую поверхность и идет основное испарение по отдельной молекуле.

Однако капли (если говорить о нормальных условия атмосферное давление и 20 градусов по Цельсию) полностью и все высохнуть не могут. Когда капля становиться очень маленькой вероятность флуктуации способной «вытолкнуть» отдельную молекулу должна уменьшаться (функция распределения вероятности для такой флуктуации как я понимаю должна как-то зависеть от массы капли). Пока таких капель много, то за счет их количества вероятность появления (испарения) отдельных молекул воды велика. Однако, когда капель становиться мало то процесс появления отдельных молекул воды сходит на нет. Короче говоря, в паре, если говорить о нормальных условиях, всегда есть капли (зародыши). При конденсации процесс идет в обратную сторону. Капли растут, нагреваются и … делятся и при делении немного остывают. В результате при конденсации идет массовое «размножение» зародышей капель.


Что меня так интересует в этом механизме испарения. Капля это готовая основа для появления оболочки. Например, если в воде были поверхностно активные вещества, то в этой схеме капля оторвется вместе с ними (и вообще говоря со всем что в этой воде «плавает») и мы получим оболочку из ПАВ, более того это образование будет самопроизвольно делиться (если верна моя гипотеза). Возможно, тут есть еще один ответ, как возникла жизнь, точнее очень важный ее компонент - оболочка.

[EvgenyGR]

Набрел в инете вот на такую статью:
«Приведены данные лабораторно-расчетного эксперимента по определению скорости выхода молекул из жидкости при испарении этилового спирта в нормальной атмосфере с поверхностей плоской крыльчатки, подвешенной на крутильной нити. Теоретически ожидаемые и экспериментально-расчетные величины отличаются на два порядка.»

http://314159.ru/muchulaev/muchulaev1.htm

Результат полученный в эксперименте описанном в статье вполне объясним, если предполагать, что жидкость испаряется именно каплями. Вопрос на сколько можно верить самой статье?

[Шимпанзе]

EvgenyGR в сообщении #345524 писал(а):

Что меня так интересует в этом механизме испарения. Капля это готовая основа для появления оболочки. Например, если в воде были поверхностно активные вещества, то в этой схеме капля оторвется вместе с ними (и вообще говоря со всем что в этой воде «плавает») и мы получим оболочку из ПАВ

Вы что же никогда самогон не делали? Превыше всего там чистота напитка.
Капля не оторвется с ПАВ. Добавка снижает поверхностное натяжение и при определенных условиях обволакивает капли жидкости дисперсионной фазы – получаем эмульсию. Более ничего. Нагрейте эмульсию – испарится дисперсионная среда.

[EvgenyGR]

Шимпанзе в сообщении #345786 писал(а):

Вы что же никогда самогон не делали?

Можно привести и еще пример - испарения соленой воды. Вода испаряется соль остается. Видимо исходя из этих примеров и возникла уверенность, что вода (или спирт из воды) испаряется отдельными молекулам, но насколько это подтверждено экспериментами? Кто задавался вопросом, что происходит в тонком слое над жидкостью? В том же морском воздухе присутствуют ионы соли, говорят что они из брызг, а хватит ли брызг?