Как измерять энтропию?

[dvb]

dvb в сообщении #783050 писал(а):

Насколько я помню, термодинамика вообще не касается "природы теплоты"

Munin в сообщении #783289 писал(а):

А то, что механическая работа может превращаться в теплоту, это не касается термодинамики?

Хорошо. Будем считать, что природа теплоты заключена в механической работе, и покончим с этим. Я даже готов признать, что поскольку механическая работа может превращаться в электрическую энергию, то и природа последней также заключена в первой.

Munin в сообщении #783289 писал(а):

Насчёт всей вселенной разом: а вы предлагаете её вместо этого в термостат поместить?

Если Вы его предоставите - я готов. Как говорится, за Ваши деньги любые прихоти!

[Theoristos]

Вопрос любопытный, в разрезе того, что энтропию и температуру как функцию параметров состояния _механической_ системы записать нельзя.

warlock66613 в сообщении #781935 писал(а):

Для упрощения мы будем исследовать механическую систему, термодинамические состояния которой будут определены через её объем $V$ и давление $P$. Для измерения энтропии определенного состояния мы должны сперва измерить теплоёмкость при постоянных объёме и давлении (обозначенную $C_V$ и $C_P$ соответственно)

Вот тут и ловушка. Ибо понятие температуры в такой парадигме вводится через энтропию. Равно и прочие теплоемкости.

[warlock66613]

Theoristos в сообщении #783445 писал(а):

Вот тут и ловушка.

Какая ловушка? Какая парадигма? Это просто пара формул, выражающих энтропию через величины, более доступные для непосредственного измерения. Nothing more.

[Theoristos]

warlock66613 в сообщении #783448 писал(а):

Какая ловушка? Какая парадигма? Это просто пара формул, выражающих энтропию через величины, более доступные для непосредственного измерения. Nothing more.

Вот и объясните - как вы будете опеределять температуру. Только обснованно, чтоб однозначно было понятно что это именно температура, а не давление на Марсе.
И плюс тут ещё можно порассуждать что считается _состоянием_ системы. И требует ли ваше "измерение" усреднения по времени. И различие между мех. системой и статистическим ансамблем.
Максимум что получится - вы измеряете некоторую физическую величину, которая при усреднении за время желательно стремящееся к бесконечности, может быть как-то косвенно связано с этой самой "температурой", с определенной погрешностью.

[warlock66613]

Theoristos в сообщении #783590 писал(а):

Вот и объясните - как вы будете опеределять температуру. Только обснованно, чтоб однозначно было понятно что это именно температура, а не давление на Марсе.

Термометром. Поскольку термометр - это прибор для измерения температуры, то мы получим именно температуру.

[energy21]

warlock66613 в сообщении #783591 писал(а):

Theoristos в сообщении #783590 писал(а):

Вот и объясните - как вы будете опеределять температуру. Только обснованно, чтоб однозначно было понятно что это именно температура, а не давление на Марсе.

Термометром. Поскольку термометр - это прибор для измерения температуры, то мы получим именно температуру.

А вот интересно. Температура это эквивалент хаотического движения молекул их скоростей.
Вот у нас градусник стеклянный с воздухом внутри. Температура воздуха снаружи увеличилась на какое то значение. Скорости их тоже напр. в два раза. Удары о стекло градусника снаружи стали сильнее, но сами молекулы стекла свою "скорость" не увеличили потому что не было у них никакой скорости (почти).
Воздух внутри градусника скоро тоже нагреется до температуры внешнего.
Вопрос как молекулы воздуха внутри узнали насколько им нужно увеличить свою скорость если между ними стекло, молекулы которого почти неподвижны ?

[DimaM]

energy21 в сообщении #784417 писал(а):

но сами молекулы стекла свою "скорость" не увеличили потому что не было у них никакой скорости (почти)

Именно что была, и увеличили. В тепловом равновесии средняя кинетическая энергия частицы $3kT/2$ независимо от агрегатного состояния.

[energy21]

DimaM в сообщении #784421 писал(а):

energy21 в сообщении #784417 писал(а):

но сами молекулы стекла свою "скорость" не увеличили потому что не было у них никакой скорости (почти)

Именно что была, и увеличили. В тепловом равновесии средняя кинетическая энергия частицы $3kT/2$ независимо от агрегатного состояния.

Так я ж не про энергию говорю а про скорость частиц. Энергия может передаваться скоростью при соударении частиц. Например быстрая молекула воздуха ударяет неподвижную и сама останавливается а неподвижная летит со скоростью первой (в идеальном случае). Вся энергия первой а следовательно и вся "температура" передалась второй.
При ударе молекулы воздуха о стекло молекула отлетает с почти такой же скоростью и значит с такой же энергией с какой прилетела а следовательно и никакой энергии молекуле стекла не отдает. Так как молекула которая за стеклом узнает что ей нужно ускориться до скорости которая перед стеклом и откуда она возьмет энергию на это ?

[DimaM]

energy21 в сообщении #784428 писал(а):

Так я ж не про энергию говорю а про скорость частиц.

А что такое, по-вашему, кинетическая энергия?

energy21 в сообщении #784428 писал(а):

При ударе молекулы воздуха о стекло молекула отлетает с почти такой же скоростью и значит с такой же энергией с какой прилетела а следовательно и никакой энергии молекуле стекла не отдает.

Откуда вы это взяли? На самом деле молекула газа на некоторое время к стеклу прилипает, а потом отскакивает. Ее кинетическая энергия при отскоке в среднем соответствует температуре стенки.
Ежели, скажем, охладить стенку жидким гелием, воздух на ней будет конденсироваться ;).

[Theoristos]

warlock66613 в сообщении #783591 писал(а):

Термометром. Поскольку термометр - это прибор для измерения температуры, то мы получим именно температуру.

(Оффтоп)

Ну тогда энтропию - энтропиметром. Как раз энтропию и получим. С точностью до константы. Если это не квантовый энтропиметр

[Neloth]

(Оффтоп)

Theoristos в сообщении #784783 писал(а):

Ну тогда энтропию - энтропиметром.

Не вопрос, давайте энтропиметр — измерим.

[energy21]

DimaM в сообщении #784432 писал(а):

energy21 в сообщении #784428 писал(а):

Так я ж не про энергию говорю а про скорость частиц.

А что такое, по-вашему, кинетическая энергия?

energy21 в сообщении #784428 писал(а):

При ударе молекулы воздуха о стекло молекула отлетает с почти такой же скоростью и значит с такой же энергией с какой прилетела а следовательно и никакой энергии молекуле стекла не отдает.

Откуда вы это взяли? На самом деле молекула газа на некоторое время к стеклу прилипает, а потом отскакивает. Ее кинетическая энергия при отскоке в среднем соответствует температуре стенки.
Ежели, скажем, охладить стенку жидким гелием, воздух на ней будет конденсироваться ;).

При отскоке молекулы от стекла если скорость а значит и энергия ее перешли к стеклу то в чем это проявляется ?
Энергия молекулы была кинетическая. Энергия которая перешла к молекуле стекла должна быть или кинетическая или потенциальная. Кинетическая энергия у стекла быть не может - оно не двигается.
Как проявляется в стекле переданная ей молекулой воздуха энергия ?

[DimaM]

energy21 в сообщении #784986 писал(а):

Кинетическая энергия у стекла быть не может - оно не двигается.

Может.
Почитайте в учебниках про тепловое движение молекул в конденсированных средах.

[energy21]

DimaM в сообщении #784995 писал(а):

energy21 в сообщении #784986 писал(а):

Кинетическая энергия у стекла быть не может - оно не двигается.

Может.
Почитайте в учебниках про тепловое движение молекул в конденсированных средах.

Стекло разве конденсированная среда ?
Спрашиваю - как передается увеличение скорости молекулам воздуха которые в градуснике от молекул воздуха которые вне градусника через неподвижное стекло ?
Или я как то иначе выразился ?

[warlock66613]

energy21 в сообщении #785026 писал(а):

Стекло разве конденсированная среда ?

Она самая и есть. Термин "конденсированная среда" - это замена для термина "твёрдое тело" в тех случаях, когда годятся не только кристаллические вещества, но и аморфные вроде стекла.