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


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Идеальный газ и атом
Сообщение01.01.2012, 20:59 


24/12/11
17
Я бы хотел задать несколько "теоретических" вопросов:
1) Что происходит с идеальным газом при абсолютном нуле,т.е. при T=-273,15С?На этот вопрос я не нашел ответа ни в одном учебнике(школьном)по физике.Ведь согласно формуле Гей-Люссака при Т=-273С объем газа должен равняться нулю и,соответственно, давление тоже должно равняться нулю(согласно закону Шарля).И куда денется газ?
2)Почему атом имеет форму шара?
Заранее благодарю за ответы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Идеальный газ и атом
Сообщение01.01.2012, 21:19 


21/05/09
992
Ivan_Ivanov в сообщении #522012 писал(а):
Что происходит с идеальным газом при абсолютном нуле,т.е. при T=-273,15С?


Идеальный газ исчезнет :D

 Профиль  
                  
 
 Re: Идеальный газ и атом
Сообщение01.01.2012, 21:24 


24/12/11
17
tola в сообщении #522018 писал(а):
Идеальный газ исчезнет

Что значит исчезнет?Просто так бесследно исчезнет?

 Профиль  
                  
 
 Re: Идеальный газ и атом
Сообщение01.01.2012, 21:29 


07/06/11
1890
Ivan_Ivanov в сообщении #522020 писал(а):
Что значит исчезнет?Просто так бесследно исчезнет?

Это значит, что та модель, которую вам давали в школе, там не работает.
И абсолютный нуль, кстати, не достижим.

Ivan_Ivanov в сообщении #522012 писал(а):
2)Почему атом имеет форму шара?

Да ну! Прямо так таки и имеет?

 Профиль  
                  
 
 Re: Идеальный газ и атом
Сообщение01.01.2012, 21:39 


24/12/11
17
EvilPhysicist в сообщении #522023 писал(а):
И абсолютный нуль, кстати, не достижим.

Ну теоретически он же достижим?
EvilPhysicist в сообщении #522023 писал(а):
Да ну! Прямо так таки и имеет?

Ну в учебниках же кружочки рисуют :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Идеальный газ и атом
Сообщение01.01.2012, 21:41 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Все молекулы перестанут двигаться и попадают вниз, и будут валяться на дне сосуда как пылинки :-) В реальности, они при этом начинают взаимодействовать между собой, и образуют жидкость или твёрдое тело, но это отклонения от абстрактной идеи идеального газа. Ещё в абстрактных представлениях об идеальном газе считается, что размеры молекул нулевые, так что эти валяющиеся молекулы будут иметь нулевой объём. Всё по формулам.

Газ не исчезнет бесследно, стоит его нагреть, как молекулы опять заскачут, и все ненулевые величины возникнут обратно.

Абсолютный нуль именно теоретически недостижим. Это третье начало термодинамики.

 Профиль  
                  
 
 Re: Идеальный газ и атом
Сообщение01.01.2012, 21:49 
Экс-модератор
Аватара пользователя


07/10/07
3368
Ivan_Ivanov в сообщении #522012 писал(а):
Что происходит с идеальным газом при абсолютном нуле,т.е. при T=-273,15С?На этот вопрос я не нашел ответа ни в одном учебнике(школьном)по физике.
Ну, собственно, в школьном учебник приводятся, например, различные формулы для скоростей молекул, и все они пропорциональны $\sqrt{T}$. То есть, если $T=0$, то и скорость равна нулю. Что вполне согласуется с описанием, которое дал Munin.

 Профиль  
                  
 
 Re: Идеальный газ и атом
Сообщение01.01.2012, 21:52 


24/12/11
17
Munin в сообщении #522028 писал(а):
Все молекулы перестанут двигаться и попадают вниз, и будут валяться на дне сосуда как пылинки :-) В реальности, они при этом начинают взаимодействовать между собой, и образуют жидкость или твёрдое тело, но это отклонения от абстрактной идеи идеального газа. Ещё в абстрактных представлениях об идеальном газе считается, что размеры молекул нулевые, так что эти валяющиеся молекулы будут иметь нулевой объём. Всё по формулам.

Спасибо за ответ!
Munin в сообщении #522028 писал(а):
Абсолютный нуль именно теоретически недостижим. Это третье начало термодинамики.

К сожалению в школе нам дали лишь первые два :-) Теперь понимаю почему :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Идеальный газ и атом
Сообщение01.01.2012, 23:51 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407

(Оффтоп)

Ivan_Ivanov в сообщении #522037 писал(а):
К сожалению в школе нам дали лишь первые два Теперь понимаю почему

А я, честно говоря, не очень. Вроде, рассказать про него можно на основе тех же размахиваний руками про энтропию и цикл Карно, что используются и для второго начала.

 Профиль  
                  
 
 Re: Идеальный газ и атом
Сообщение02.01.2012, 13:57 


21/05/09
992
Ivan_Ivanov в сообщении #522020 писал(а):
tola в сообщении #522018 писал(а):
Идеальный газ исчезнет

Что значит исчезнет?Просто так бесследно исчезнет?


Дело в том, что любая наука, в том числе и физика имеет дело не с «реальностью», а с МОДЕЛЯМИ этой реальности (меня, наверное, сейчас будут бить). Если теория, построенная на данной модели, работает в определенных границах – то все хорошо. Например, модель идеального газа хорошо работает при не очень больших давлениях, не очень низких или высоких температурах – т.е. хорошо описывает поведение любых газов.
Как только вы вышли за пределы области работы этой модели – вам надо «сочинять» другую. Ну например модель реальных газов, но это тоже не окончательно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Идеальный газ и атом
Сообщение02.01.2012, 17:03 


02/01/12
11
потому что идеальных газов не существует...

-- 02.01.2012, 18:05 --

Цитата:
2)Почему атом имеет форму шара?
все очень просто-он ее не имеет

-- 02.01.2012, 18:07 --

Цитата:
Ну в учебниках же кружочки рисуют :-)
это упрощенная модель атома
Те если взять планетарную модель атома, то все свойства атома можно вывести из этой модели, хотя он устроен не так
но с выводом основных понятий(излучение электрона при переходе на более низкую орбиту) целесообразно использовать планетарную модель

 Профиль  
                  
 
 Re: Идеальный газ и атом
Сообщение02.01.2012, 19:47 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
tola в сообщении #522187 писал(а):
Дело в том, что любая наука, в том числе и физика имеет дело не с «реальностью», а с МОДЕЛЯМИ этой реальности (меня, наверное, сейчас будут бить).

Не "не ... а ...", а "и ... и ...". Физика имеет дело с реальностью, проводя эксперименты. В экспериментах изучается реальный газ, который ничего не знает о моделях. А вот объяснения этих экспериментов - это, действительно, модели. Они отвлекаются от незначительных деталей (например, что газ имеет зелёный цвет и неприятный запах). И вся физика стоит на том, что объяснения с экспериментами сходятся. И объяснение гласит $PV/T=\mathrm{const},$ и эксперимента показывает $PV/T=\mathrm{const}.$ Так что, от реальности физика не отвлекается, а постоянно на неё ориентируется.

tola в сообщении #522187 писал(а):
Как только вы вышли за пределы области работы этой модели – вам надо «сочинять» другую. Ну например модель реальных газов, но это тоже не окончательно.

Модель идеального газа одна. А моделей неидеального газа - великое множество. Все они сложнее, и все они не ко всем случаям подходят.

 Профиль  
                  
 
 Re: Идеальный газ и атом
Сообщение03.01.2012, 11:59 


21/05/09
992
Уважаемый Munin, Разрешите не согласиться. Набор наблюдаемых фактов, типа газовых законов или то что солнце встает над озером, а заходит за лесом, а ночью регулярно появляется Луна – это не наука. Наука, по-моему начинается тогда, когда пытаются объяснить почему все это так, и вот тогда и появляются модели.

 Профиль  
                  
 
 Re: Идеальный газ и атом
Сообщение03.01.2012, 16:36 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
tola в сообщении #522497 писал(а):
Уважаемый Munin, Разрешите не согласиться. Набор наблюдаемых фактов, типа газовых законов или то что солнце встает над озером, а заходит за лесом, а ночью регулярно появляется Луна – это не наука. Наука, по-моему начинается тогда, когда пытаются объяснить почему все это так, и вот тогда и появляются модели.

С чем же вы не соглашаетесь? Разве я говорил иначе?

 Профиль  
                  
 
 Re: Идеальный газ и атом
Сообщение03.01.2012, 21:12 
Заблокирован


08/01/09

1098
Санкт - Петербург
Ivan_Ivanov в сообщении #522012 писал(а):
На этот вопрос я не нашел ответа ни в одном учебнике(школьном)по физике


Это уже есть в определении идеального газа - ..... не имеет внутренней структуры, представляет собой материальные точки ..... Посмотрите учебник еще раз - давление газа создается ударами молекул ..., нет ударов и нет давления, что следовало из линейной зависимости между давлением и температурой. К сожалению в некоторых уважаемых учебниках искажен исторический ход введения абсолютной температурной шкалы, что мешает и пониманию.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 21 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

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