В прозрачных для теплового ИК веществах переносом энергии при помощи излучения можно пренебречь.
Возьмём инертный газ. В нём нет теплопереноса? Ну не правда же.
В трёхмерном идеальном газе с попарными упругими столкновениями распределение по скоростям не приходит само к Максвеллу?
Начнем с последнего, самого простого. Во-первых, надо договориться о том, кто такие упругие столкновения. В теории рассеяния столкновение называется упругим, если после столкновения частицы остались те же самые, и меняются только их энергии и импульсы в соответствии с законами сохранения. В этом смысле, возбуждение внутренних степеней свободы - признак неупругости. Возбужденный атом и атом в основном состоянии это разные частицы. Рассмотрим газ из одинаковых твердых шариков и будем считать, что в начальном состоянии все шарики имеют одинаковый по модулю импульс, а сумма их импульсов - ноль. Тогда никакие упругие столкновения (центральные удары) не выведут такую систему из начального состояния, поскольку шарики в этом случае будут только обмениваться импульсами, перпендикулярными их импульсу центра масс, что не меняет модуля импульса. Если же считать удары не центральными, то шарики закручиваются, что означает, что такое столкновение неупругое (вращающийся и не вращающийся шарик это разные частицы). Подобная система, насколько я помню, приводилась еще Пуанкаре, когда он гваздал несчастного Больцмана.
Теперь про электромагнитное излучение. Не хотел лезть в дебри, но приходится. Если нагреть какой-нибудь гелий градусов до 300 и снять его спектр, то получится замечательный чернотельный спектр с максимумом в ИК диапазоне. Это означает, что газ прекрасно поглощает и излучает фотоны в этом спектральном диапазоне, иначе как бы установилось равенство температур газа и излучения. Это - термодинамическая теорема. Спектр всех равновесных нагретых тел Планковский, независимо от того, из чего сделано тело. Как же гелий умудряется излучать и поглощать то, что он излучать и поглощать не должен? В этом месте приходится погружаться в дебри квантовой электродинамики, поскольку квантовая механика тут бессильна. Оказывается, что при рассеянии электродинамические объекты (электроны, атомы и т.п.) могут излучать и поглощать так называемые мягкие фотоны. Этот процесс аналогичен тормозному излучению в классической электродинамике. Такие некогерентные мягкие фотоны образуются и поглощаются только при столкновениях. С ними связана знаменитая инфракрасная катастрофа квантовой электродинамики, но это уже совсем другая история.
