Фуллереновый газ.

[Vnyk]

Sergey K в сообщении #710964 писал(а):

а еще представьте, что энергия атома зависит от давления, и следовательно от концентрации

Энергия атома зависит от скорости. От концентрации зависит давление атомов на стенку сосуда. Просто больше атомов сталкивается со стенкой.

Sergey K в сообщении #710964 писал(а):

поэтому летящие в одну сторону даже меньшим количеством утащат больше тепла, чем другие

А причём тут тепло? В разных частях сосуда будет разная концентрация атомов. Значит будет разница давлений. Такое отверстие создаёт разность давлений.

[Sergey K]

при повышении давления температура увеличивается вообще-то. в замкнутом объёме. Обратный процесс тоже верен.

[Vnyk]

Sergey K в сообщении #711035 писал(а):

при повышении давления температура увеличивается вообще-то. в замкнутом объёме.

Это в том случае, если сжимать газ, используя какую-то силу. В данном случае никакая сила не используется. Летел атом со средней скоростью, попал в отверстие и пролетел в другую половину сосуда. Скорость его осталась прежней. Какое-то количество таких атомов пролетело через отверстие в другую часть сосуда. Концентрация атомов там увеличилась, давление на стенки сосуда в этой части сосуда тоже. А температура не изменилась. Аналогично в другой части сосуда. Атомов стало меньше, давление в этой части сосуда меньше. Но температура не изменилась. Оставшиеся атомы просто летают со средней скоростью. Скорость их не изменилась. Изменилась частота столкновений атомов между собой и стенками сосуда.

[Sergey K]

они туда не сами по себе залетают. они залетают под действием давления, их выдавливают. так что не надо про отсутствие силы.

[Vnyk]

Sergey K в сообщении #711051 писал(а):

они туда не сами по себе залетают. они залетают под действием давления, их выдавливают. так что не надо про отсутствие силы

Первоначально давление в обоих частях равное. И почему давление выдавливает атомы только в одном направлении. Нет внешней силы за счёт которой скорости атомом увеличивались бы. Атомы сталкиваются между собой, обмениваются скоростями, но средняя скорость всех атомов в сосуде остаётся неизменной. Поэтому температура будет неизменной. Хотя разница давлений будет. Размеры отверстия нанометровые. И в этом отверстии пустота, глубокий вакуум. Части сосуда разделены глубоким вакуумом. Атом сначала попадает в вакуум, а потом из вакуума в другую часть сосуда.

[Sergey K]

мысленно помете атомы. те, что слева будут расширятся в право, и охлаждаться. те, что справа - расширятся влево, и охлаждаться. В результате тепло и атомо обмена температура и давление справа и слева одинаковы. Теперь поставим вашу перегородку.

чем больше пройдет в одну сторону атомов, тем сильнее расширится и охладится другая сторона. Следовательно, другая будет при более высокой температуре и давлении. Следовательно её атомы будут уносить больше энергии за перегородку, значит охлаждение её будет идти быстрее, давление падать.

А вообще, такая тонкая перегородка - великолепный теплообменник.

[Xey]

Vnyk в сообщении #710694 писал(а):

Получается фокусирующая система для атомов, летящих к стенке перпендикулярно. Атомы, летящие перпендикулярно к стенке (красные), после двух зеркальных отскоков пролетают на противоположную сторону. Это возможно с обеих сторон. Но так как площадь щели больше в 3 раза, то красных атомов в щель попадает больше, чем в отверстие. Поэтому со стороны щели таких атомов будет пролетать больше.

Вы рассматриваете картинку , как будто на ней 4 плоских зеркала.
Проследите красную траекторию, идущую сверху под небольшим углом к плоскости рисунка. Отразившись от конических поверхностей (особенно внутренней, с большой кривизной) траектория пойдет уже под большим углом к плоскости рисунка.
Короче, почти параллельный пучок станет расходящимся. Это работает и в обратную сторону. Пучок частиц, падающий снизу на маленькое отверстие, но в пределах большого угла , наверху выходит с большей площади, но в пределах меньшего угла.

[Vnyk]

Sergey K в сообщении #711105 писал(а):

чем больше пройдет в одну сторону атомов, тем сильнее расширится и охладится другая сторона. Следовательно, другая будет при более высокой температуре и давлении. Следовательно её атомы будут уносить больше энергии за перегородку, значит охлаждение её будет идти быстрее, давление падать.

Да причём тут теплобмен. Не будет никакого охлаждения. Я уже писал, что части сосуда разделяются прослойкой вакуума. Расширение газа в вакуум происходит без охлаждения. Температура в обоих частях будет неизменна. Разница давлений будет создаваться без охлаждения и нагрева. Эта разница будет конечно небольшой. Но можно разделить последовательно несколькими стенками. Каждая стенка будет повышать давление на небольшую величину. Но между крайними частями давление будет уже больше.

[Sergey K]

какой нафиг вакуум, если туда сюда летают?

[Vnyk]

Xey в сообщении #711132 писал(а):

Проследите красную траекторию, идущую сверху под небольшим углом к плоскости рисунка.

Небольшая часть атомов подлетает к стенке перпендикулярно. Количество таких атомов на единицу плошади одинаково с обоих сторон. Со стороны щели таких молекул будет в три раза больше, чем со стороны отверстия, так как площадь больше в 3 раза. Соответственно будет пролетать в 3 раза больше. Это конечно в идеале. Форма отверстия может быть и другой. Но принцип такой же. Фокусировка атомов с большой площади на небольшую. Может быть и с помощью плоских зеркал.

-- 16.04.2013, 19:53 --

Sergey K в сообщении #711154 писал(а):

какой нафиг вакуум, если туда сюда летают?

Можно подумать в вакууме атомы туда-сюда не летают. В этой щели нет атомов, пустота. Пролетит атом и снова пустота или вакуум. Так что в основном в таком отверстии вакуум.

[Aritaborian]

Vnyk, следить за вашей мыслью становится всё труднее. Что значит «прослойка вакуума»? Это ж не прослойка из колбасы в сэндвиче. Как у вас получается, что именно в этом определённом месте вакуум (или даже «в основном вакуум», что ещё более запутывает дело)?

[Munin]

Vnyk в сообщении #710899 писал(а):

Зту проверку проводил не я.

А, ну тем более. Вы не только посчитать сами не умеете, но и на кнопочки нажимать тоже сами не умеете. Это не называется проверкой.

Если посмотреть на числа 2299 и 2289, то хорошо видно, что разность между ними $\sim\sqrt{N},$ то есть вполне укладывается в погрешность Монте-Карло.

-- 16.04.2013 19:41:32 --

Sergey K в сообщении #710964 писал(а):

а еще представьте, что энергия атома зависит от давления, и следовательно от концентрации.

Не должна.

-- 16.04.2013 19:45:31 --

Sergey K в сообщении #711035 писал(а):

при повышении давления температура увеличивается вообще-то. в замкнутом объёме.

Это если стенки сжимать. А если давление увеличивается, скажем, диффузией через пористую перегородку - не увеличивается. Перечитайте статфизику, там это ясно рассматривается, на уровне распределений по энергии. Для ФТТ какой-нибудь - очень важно, чтобы вы это понимали. Более того, для классического идеального газа даже распределение остаётся постоянным - в распределение Больцмана химпотенциал не входит.

-- 16.04.2013 19:47:03 --

Xey в сообщении #711132 писал(а):

Вы рассматриваете картинку , как будто на ней 4 плоских зеркала.
Проследите красную траекторию, идущую сверху под небольшим углом к плоскости рисунка. Отразившись от конических поверхностей (особенно внутренней, с большой кривизной) траектория пойдет уже под большим углом к плоскости рисунка.
Короче, почти параллельный пучок станет расходящимся. Это работает и в обратную сторону. Пучок частиц, падающий снизу на маленькое отверстие, но в пределах большого угла , наверху выходит с большей площади, но в пределах меньшего угла.

Во, вот это уже начало грамотного расчёта. Аплодисменты!

-- 16.04.2013 19:48:00 --

Aritaborian в сообщении #711161 писал(а):

Vnyk, следить за вашей мыслью становится всё труднее.

Это всегда бывает, когда мысль занята не делом, а как бы увильнуть от жестокой правды, и придумать себе ещё каких-нибудь оправданий.

[Vnyk]

Aritaborian в сообщении #711161 писал(а):

Vnyk, следить за вашей мыслью становится всё труднее. Что значит «прослойка вакуума»?

То и значит. Две части сосуда сообщаются через тонкую прослойку вакуума.

Синим цветом выделен вакуум в щели.

[Xey]

Vnyk в сообщении #711156 писал(а):

Со стороны щели таких молекул будет в три раза больше, чем со стороны отверстия, так как площадь больше в 3 раза. Соответственно будет пролетать в 3 раза больше.

Прочтите повнимательнее предыдущее мое сообщение. Площадь снизу меньше, но пространственный угол вылета (влета) частиц может быть больше.
Это как в телескопе, почти параллельный луч входит в большой объектив, а выходит из маленького окуляра, но сильно расходящимся.

[Munin]

Vnyk в сообщении #711193 писал(а):

Синим цветом выделен вакуум в щели.

Ну чего, зовём модераторов, или ещё пособираем лулзов?