Фейнмановские лекции по физике.

[Munin]

Vnyk в сообщении #705369 писал(а):

Строго говоря, второе начало термодинамики - это всего лишь постулат, подтверждённый многими экспериментальными данными.

Нет, вы не в курсе. Второе начало термодинамики - строгий математический закон в статфизике.

Vnyk в сообщении #705369 писал(а):

Возможен такой вариант вертушки.

Все ваши "варианты" - только от того, что вы недостаточно их рассматриваете. Недостаточно глубоко. Тут надо быть с физикой знакомым поглубже, знать, и как устроено твёрдое тело, и тепловые колебания, и беспорядочное движение, и флуктуации.

Подробно это всё рассматривается не в "Фейнмановских лекциях по физике", а в учебниках по статистической физике. Например, Киттель "Статистическая термодинамика" - очень рекомендую.

"Фейнмановские лекции по физике" - прекрасная книга, я её всем всячески рекомендую, если не забывать, что это не учебник. Это дополнительный материал, supplementary reading. После того, как вы прочитали полноценный учебник, и голова пухнет от математики, ФЛФ - это простое объяснение принципов "с высоты птичьего полёта", и помогает всё расставить по своим местам. Но как учебник эта книга не годится в принципе: знаний будет недостаточно. А общие слова ни к чему не будут привязаны.

[longstreet]

Munin в сообщении #705399 писал(а):

После того, как вы прочитали полноценный учебник, и голова пухнет от математики, ФЛФ - это простое объяснение принципов "с высоты птичьего полёта", и помогает всё расставить по своим местам.

После? Я думал ФЛФ рекомендован до серьёзного учебника.

[Munin]

Хм. Вопрос спорный. Я считаю так: если применять ФЛФ до серьёзного учебника, то многое, что там сказано, просто не запомнится. Именно потому, что

Munin в сообщении #705399 писал(а):

общие слова ни к чему не будут привязаны.

Но, если промежуток времени не более 1 семестра, то можно, наверное, сначала читать ФЛФ, а потом получать серьёзный курс. Или одновременно (впрочем, порядок изложения там разный, так что выгоды от одновременности нет).

[Vnyk]

Munin в сообщении #705399 писал(а):

"Фейнмановские лекции по физике" - прекрасная книга, я её всем всячески рекомендую, если не забывать, что это не учебник.

longstreet в сообщении #705402 писал(а):

ФЛФ - это простое объяснение принципов "с высоты птичьего полёта", и помогает всё расставить по своим местам.

То есть, выводы об одном и том же явлении в учебнике и ФЛФ должны быть одинаковы. Если "Но при этом гашении энергия собачки перейдет к храповику и примет вид тепловой энергии. Выходит, что по мере вращения храповик будет все сильнее нагреваться. Для простоты пусть газ вокруг храповика уносит часть тепла. Во всяком случае, вместе с храповиком начнет нагреваться и сам газ", то такой же вывод будет и в учебнике, только это будет доказано более глубже. К тому же Фейнман знал физику и знал, что писал. Отсюда можно сделать вывод, что нагрев храповика, собачки и газа вокруг - это научный факт. И с этим спорить бесполезно.
А мы тут чего-то спорим. Фейнман уже всё это давно решил и нам остаётся только решить, как это тепло использовать для получения бесплатной энергии.

[Xey]

Vnyk в сообщении #705470 писал(а):

Если "Но при этом гашении энергия собачки перейдет к храповику и примет вид тепловой энергии. Выходит, что по мере вращения храповик будет все сильнее нагреваться. Для простоты пусть газ вокруг храповика уносит часть тепла. Во всяком случае, вместе с храповиком начнет нагреваться и сам газ",

Поясните, откуда вырвана эта фраза?
В сети есть картинки , на которых вертушка и собачка находятся в разных коробочках. При чем, в коробочке с храповиком температура ниже. В этом случае устройство действительно будет работать, до тех пор, пока температура в коробочке с храповиком не выравняется с температурой в коробочке с вертушкой.
Видимо эта фраза поясняет механизм выравнивания температур в коробочках.
Пока тепло (в виде механической энергии) течет от бОльшей температуры к меньшей , вертушка крутится, а когда температуры сравняются остановится.

-- Чт апр 04, 2013 11:32:25 --

[parton aka]

(Оффтоп)

Xey в сообщении #705515 писал(а):

В этом случае устройство действительно будет работать, до тех пор...Пока тепло (в виде механической энергии) течет от бОльшей температуры к меньшей , вертушка крутится, а когда температуры сравняются остановится.

И даже в этом случае работать не будет. Тепло никуда не течет, оно распределяется (транзитивность). Чтоб что-то "текло" нужен "массоперенос", это требует работы силы (давления, тяжести и т.д. и т.п.). Флуктуации (плотности, к примеру) могут "порождать" случайные потоки, которые и сбивают с толку людей наблюдающих за движением бр.частицы в микроскоп. Это имитирует тд.цикл и пока Vnyk этого не поймет, разговор с ним бесполезен. Его просили показать - где цикл в "демоне Vnyk". Ответа нет и не будет. И вообще, этот "персонаж" сильно напоминает одного из недавних "посетителей" местной "кунсткамеры". :)

[anik]

parton aka в сообщении #705537 писал(а):

Флуктуации (плотности, к примеру) могут "порождать" случайные потоки, которые и сбивают с толку людей наблюдающих за движением бр.частицы в микроскоп.

Одним из таких "сбитых с толку" людей и является сам Фейнман, который морочит голову читателям на протяжении шести с половиной станиц, в свою очередь сбивая их с толку.

[Neloth]

Vnyk в сообщении #705318 писал(а):

Если колёсико нагреется, то тепло будет передаваться по оси в сотни раз медленнее, чем механическая энергия.

Во-первых, мы еще не оценивали, что там будет поступать к колесику, и на сколько порядков оно будет отличаться от того, что пойдет обратно, а без этого даже приблизительные значения называть рано. На том уровне, на котором ведется обсуждение, мы можем только предлагать варианты того, как именно не сработает механизм.
Во-вторых, сообщение, на которое вы отвечаете, указывает на приведенные выше соображения о том, как будут взаимодействовать колесико и собачка с окружающей их средой. Из них следует, что от колесика к вертушке также будет передаваться механическая энергия, за счет этого теплота будет отводиться от среды, в которую оно помещено, и передаваться среде, в которую помещена вертушка. Таким образом, это сообщение как бы отвечает на ваш тезис о том, что тепло будет передаваться по оси в сотни раз медленнее, чем механическая энергия.

Vnyk в сообщении #705318 писал(а):

Такой пример. Допустим эту вертушку вращает очень маленький моторчик. К колёсику в сосуде прижата пластинка. Вы же не будете утверждать, что пластинка и колёсико не нагреются. Колёсико с пластинкой чуть нагрелась.

Они нагреются не потому, что вы придумали хитрый механизм, преобразующий колебания в тепло, а из-за того, что деятельность моторчика оказывает на них статистически значимое влияние. В этой ситуации возникающие в материале флуктуации сильно отличаются от процессов, вызванных работой мотора. Про отличие таких случаев от рассматриваемого уже написано выше.

Vnyk в сообщении #705318 писал(а):

Да. Но вы же не будете утверждать, что к.п.д. данного устройства равен 100%. Что-то сработало в одном направлении с к.п.д. 99%. Потом также сработало в обратном направлении с к.п.д. 99%. А в результате 2% преобразовалось в тепло.

Вот только эта теплота будет равномерно выделяться во всем материале и равновесия не нарушит. Для таких колебаний не может быть механизма, эффективно превращающего их энергию в тепло, и заставить их затухнуть в каком-то выбранном вами месте вы не сможете.

Vnyk в сообщении #705318 писал(а):

Я так думаю, что скорость и амплитуда колебаний у атомов может быть различна, как у молекул газа. Есть быстрые молекулы. И есть медленные молекулы.

Есть и те, которые могут вообще вылететь из своего узла. То, что в среднем они все вроде как колеблются в узлах некоторой решетки, вовсе не означает, что на масштабах, превышающих ее период, вообще ничего не происходит.

Vnyk в сообщении #705318 писал(а):

К тому же размер колёсика можно уменьшить до диаметра оси. То есть рычаг для поворота вертушки у таких молекул будет значительно меньше, чем у молекул, ударяющихся в лопасти вертушки

Рычаг!!!
Вот так и знал, что вы неспроста заменили выше броуновское движение моторчиком, оно у вас и правда работает как мотор.
Хаотическое движение молекул не прикладывает никакой постоянной силы, которую можно было бы эффективно использовать, увеличив плечо, и не оказывает никакого направленного давления, сила которого зависела бы от площади. Чем больше лопасть, тем ближе результат ее взаимодействия с окружающей жидкостью к среднему. Обычное колесико тоже неплохо бы раскручивалось броуновским движением. Возникает даже подозрение, что либо форма поверхности вообще никак не влияет на эффективность, либо самый эффективный вариант — это как раз таки колесико.

[parton aka]

anik в сообщении #705543 писал(а):

Одним из таких "сбитых с толку" людей и является сам Фейнман...

И что, он "в итоге" показывает нарушение? :)

[anik]

parton aka в сообщении #705550 писал(а):

И что, он "в итоге" показывает нарушение? :)

Нет. В итоге он показывает словоблудие, примерно такое же как в этой теме.

[Vnyk]

Xey в сообщении #705515 писал(а):

Поясните, откуда вырвана эта фраза?

Вот отсюда: http://www.all-fizika.com/article/index ... rticle=442
Температура в коробочках одинаковая. Поэтому одностороннего вращения нет. Если температура в коробочках разная, тогда одностороннее вращение есть.

parton aka в сообщении #705537 писал(а):

И даже в этом случае работать не будет.

А Фейнман утверждает, что если есть разница температур в сосудах, то будет одностороннее вращение.

[parton aka]

(Оффтоп)

anik в сообщении #705553 писал(а):

Нет. В итоге он показывает словоблудие, примерно такое же как в этой теме.

Вот-вот. Как Вы представляете себе нечто "сэми-популярное" без словоблудия - кто это будет "терпеть"? Иногда полезнее "подавать" так (на примере флуктуаций, скажем), чтоб у читателя "моск зашевелился"- потому и нет "углублений".:)

[anik]

Вот что пишет Фейнман: "Предположим, что части нашего устройства идеально упруги. Когда собачка пройдёт через конец зубца и сработает пружина, собачка ударится о колёсико и начнёт подпрыгивать. Если в это время произойдёт очередная флуктуация, вертушка может повернуться в другую сторону, так как зубец может проскользнуть под собачкой, когда та приподнята."
"Предположим, что части нашего устройства идеально упруги" - представим себе сферического коня в вакууме.
"...собачка ударится о колёсико и начнёт подпрыгивать" - если собачка и колёсико "идеально упруги", то собачка будет вечно подпрыгивать без затухания, причём, по мнению Фейнмана, собачка будет подпрыгивать выше зубца храповика, несмотря на то, что она прижимается пружиной. Фейнман не имеет представления о работе храпового механизма.

[parton aka]

(Оффтоп)

Ну и-и, первое-же слово "все ставит на свои места". Что не так? :)

[Neloth]

Vnyk в сообщении #705470 писал(а):

То есть, выводы об одном и том же явлении в учебнике и ФЛФ должны быть одинаковы. Если "Но при этом гашении энергия собачки перейдет к храповику и примет вид тепловой энергии. Выходит, что по мере вращения храповик будет все сильнее нагреваться. Для простоты пусть газ вокруг храповика уносит часть тепла. Во всяком случае, вместе с храповиком начнет нагреваться и сам газ", то такой же вывод будет и в учебнике, только это будет доказано более глубже. К тому же Фейнман знал физику и знал, что писал. Отсюда можно сделать вывод, что нагрев храповика, собачки и газа вокруг - это научный факт. И с этим спорить бесполезно.
А мы тут чего-то спорим.

Мы спорим не с Фейнманом, а с вашим пониманием его слов. В лекциях разбирается несколько другой момент, для его изложения не существенна даже принципиальная возможность изготовить главное звено этого механизма, естественно по интересующему вас вопросу пояснения, полностью исключающие неоднозначное понимание, отсутствуют. Сам Фейнман вряд ли имел в виду, что при достижении термодинамического равновесия температура храповика продолжит повышаться, учитывая, что целью главы было на конкретном примере показать, почему термодинамику обмануть нельзя