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




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1 ... 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14  След.
 
 
Сообщение31.05.2007, 14:11 
Заблокирован


28/03/07

455
Someone

Скажите, а вентильные (гетрогенные) системы мы уже не вправе рассматривать?

Someone писал(а):
Потому что нужно различать энтропию, принесённую извне, и энтропию, порождённую внутри необратимыми процессами. Излучение приносит с стобой энтропию $\frac Q{T_{\odot}}$, а в процессе поглощения излучения генерируется энтропия $Q\left(\frac 1{T_{\text{пл}}}-\frac 1{T_{\odot}}\right)$.


Вы могли бы это доказать? Что генерируется именно такая энтропия. Это совсем не очевидно.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение31.05.2007, 15:04 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17193
Москва
pc20b писал(а):
мы рассматриваем "чистые" термодинамические эффекты, отбросив, для ясности картины :
...
- диссипативные процессы типа диффузии, вязкости, приводящие к дополнительному производству энтропии;


А что, теплопроводность уже не является "чистым" термодинамическим процессом?

pc20b писал(а):
Нам было важно показать, что только неслучайные регулярные факторы способны уменьшать температуру и энтропию в стационарном состоянии незамкнутой системы.


Я Вам уже объяснял, что это неверно. При определённых условиях теплопроводность будет снижать температуру и энтропию "планеты" нисколько не хуже вращения. Другое дело, что для реальных планет эта теплопроводность сколько-нибудь существенной роли не играет. Но соответствующую модель - на таком же уровне детализации, как Ваши - построить нетрудно. Да и в Вашей модели роль вращения сводится всего лишь к переносу тепла с дневной стороны на ночную. Только считаете некорректно.

pc20b писал(а):
А если уйти от вызывающего эмоции понятия температуры солнечного излучения


А чего это оно у Вас такие эмоции вызывает? Ну, есть такая величина, через неё определяется энтропия излучения. Ну и Бог с ней.

pc20b писал(а):
то можно сказать надежнее : плотность потока энергии излучения от нагревающегося тела (и не имеющего других источников тепла, скажем, вулканов и АЭС на своей поверхности) всегда в любом процессе (равновесном, стационарном, переходном) не превышает плотность потока энергии непрерывно падающего излучения.


Хотите, я придумаю переходный процесс, в котором планета излучает больше, чем поглощает? Или сами догадаетесь?

pc20b писал(а):
Поэтому и поток энтропии уходящего излучения, даже без учета её уменьшения при росте массы биосферы, не может в этом случае быть больше входящего её потока


Вы исходите из ложной посылки, что энтропия входящего излучения равна $\frac{dQ}{T_{\text{пл}}}$, а не $\frac{dQ}{T_{\odot}}<\frac{dQ}{T_{\text{пл}}}$. Я это достаточно подробно объяснял, и мне кажется, что это объяснение мог бы понять и хороший школьник. Но я уже имел возможность убедиться, что Вы будете изо всех сил держаться за самую очевидную глупость, если без этой глупости Вы не можете "доказать" то, что Вам позарез хочется доказать. Здесь очередной такой случай.

pc20b писал(а):
Как у Вас не знаем, но у нас принято к стационарным относить и периодические процессы. Через период никаких изменений не происходит.


Ладно, я приму к сведению такую Вашу терминологическую особенность, и постараюсь об этом не забыть. Но у Вас всё равно будут недоразумения по этому поводу с другими людьми. Общепринятое понимание термина "стационарный процесс" - это процесс, характеристики которого не изменяются со временем. В термодинамическом процессе характеристиками являются температура, тепловая энергия, энтропия,.... Они и должны быть постоянными во времени. А периодический процесс - это совсем другое.

Добавлено спустя 19 минут 59 секунд:

mzmz писал(а):
Скажите, а вентильные (гетрогенные) системы мы уже не вправе рассматривать?


Не понял вопроса.

mzmz писал(а):
Someone писал(а):
Потому что нужно различать энтропию, принесённую извне, и энтропию, порождённую внутри необратимыми процессами. Излучение приносит с стобой энтропию $\frac Q{T_{\odot}}$, а в процессе поглощения излучения генерируется энтропия $Q\left(\frac 1{T_{\text{пл}}}-\frac 1{T_{\odot}}\right)$.


Вы могли бы это доказать? Что генерируется именно такая энтропия. Это совсем не очевидно.


По-моему, абсолютно очевидно. Излучение приносит с собой энергию $Q$ и энтропию $\frac Q{T_{\odot}}$, а если эта энергия после поглощения превращается в тепло, то энтропия системы должна увеличиться на $\frac Q{T_{\text{пл}}}>\frac Q{T_{\odot}}$. Значит, генерируется $\frac Q{T_{\text{пл}}}-\frac Q{T_{\odot}}$

Другое дело, если поглощённая энергия не превращается в тепло (например, молекула хлорофилла, поглотив квант света, часть его энергии тратит, если я правильно помню, на отщепление электрона от атома магния и передачу этого электрона другой молекуле; энергия этого электрона далее используется в фотосинтезе). В этом случае в тепло превращается только часть энергии солнечного излучения и, соответственно, прирост энтропии оказывается меньше.
Добавил: разумеется, энтропия $\frac Q{T_{\odot}}$, принесённая излучением, и в этом случае прибавляется к системе.

Поэтому жизнь существует за счёт вот этой разницы между энтропией падающего и энтропией уходящего излучения. Это та энтропия, которую может генерировать биосфера, осуществляя необходимые ей процессы.

P.S. Существуют организмы, которые используют другие источники низкоэнтропийной энергии.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение31.05.2007, 15:19 
Заблокирован


26/03/07

2412
Шимпанзе
Цитата:
Цитата:
Цитата:
Затем - обезьянья деградация "выживших сильнейших" (уже началась) и миллионолетняя эволюция к приматам и далее - вплоть до простейших. Поэтому дело "высшей интеллектуальной элиты" остановить этот кризис, предложить людям рекомендации теории по выходу из него и план на будущее.

Скажите, «гомосапиенс» из «высшей интеллектуальной элиты», не маловато ли Вы дали себе миллион лет, что б эволюционировать в шимпанзе?

Во-первых, мы не из элиты, а из деревни. Просто напоминаем ВИЭ-те о её правах, которые вытекают из единственной обязанности : во-время давать обществу рекомендации по выходу из тяжелых ситуаций. Во-вторых, вроде бы в самый раз : постоянная времени эволюции в соседний вид (более простой, естественно, согласно теореме о порядке) порядка миллиона лет. Но, к сожалению, и это может служить экспериментальным подтверждением небезосновательности данной печальной картины, первые симптомы начавшегося процесса обезьяньей деградации у всех на виду :

кривлянье, подражание в сфере масскультуры; оголение, прилюдное совокупление по телевизору; опошление и деградация языка ("язык падонкав"); джины ниже копчика у женщин, превращающие их из любимых в партнерш по подзаборному сексу; даже приём пищи на улице, в транспорте (банка пива между ног в метро) - характерный штрих; население прекратило читать художественную литературу, ходить в кино, петь песни, его грамотность и образованность резко падает; мораль общества все дальше и всё быстрее удаляется от единой для всего живого нравственности : индивидуализм, потребительство, выгода, стяжательство, "выживание сильнейших" (закон эволюции, которая, напоминаем, может идти только в сторону упрощения), безразличие к судьбе детей (миллионы бездомных, больных детей, нигде не учащихся детей, детей сирот). И т.д. и т.п. Разве не так, Шимпанзе?
Цитата:
Цитата:
Цитата:
Не зря же народ нас поил, кормил и одевал.

Кормил и одевал зря, поил не зря. Результат налицо.

С одним уточнением : поил не народ, спаивал и подсовывал "контрапакт" не он.
Цитата:
Цитата:
Цитата:
Эта цепочка рассуждений позволила высказать краткое предложение : мир материален, вся материя живая, всё живое разумно, всё разумное нравственно.

Ну и…. Телеграфный столб материален? Материален! Значит , живой ? Живой! Значит, разумный? Разумный! Значит, нравственен ? Нравственен!

Давайте спокойно, ведь была выше высказана просьба постараться понять простой смысл тезиса "всё живое". И дано лаконичное пояснение, в каком смысле всё, в том числе и столб, живое. На уровне молекулы целлюлозы понятно : её существование и устойчивость обеспечивается усилиями цивилизаций, плотно распределенных по пространству-времени вселенных, находящихся внутри атомов глюкозы. Это строгий результат. Поэтому так важна его критика.

И, согласно обсуждаемой в данной теме теореме о порядке, это не вызывает сомнений. Мысль простая : причина упорядоченности вселенной - разумная деятельность. Что касается взаимодействия на макроуровне, то можно пошутить? - У нас с растениями (в том числе и с теми деревьями, которые спилили на столбы) договор : они нам - кислород и растительную пищу, комфорт (цветочки там, грибочки, прохладу в тени, бревна для изб, ...), а мы, прямоходящие быстропередвигающиеся, им - разнос семян по планете, наработку углерода и противометеоритный зонтик.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение31.05.2007, 16:02 
Заблокирован


28/03/07

455
Someone писал(а):
mzmz писал(а):
Скажите, а вентильные (гетрогенные) системы мы уже не вправе рассматривать?


Не понял вопроса.


Прерывные (вентильные, гетерогенные) системы состоят из двух и более однородных частей, разделенных либо границей раздела фаз, либо вентилем (напр., газы в сосудах, соединенных мембраной или капилляром), так что св-ва меняются скачком при переходе из одной части в другую. Непрерывными наз. системы, интенсивные св-ва к-рых можно считать непрерывными ф-циями координат точки внутри системы (полевых переменных) и времени.

http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4372.html

Все рассуждения относительно генерации энтропии при теплопроводности справедливы для непрерывных систем. Но представим себе вентильное тело, температура которого зависит только от времени. Тогда для него выйдет, что оно получит разную энтропию при получении одинаковой энергии от тел разной температуры. Как, интересно, Вы это объясните.

Цитата:
mzmz писал(а):
Someone писал(а):
Потому что нужно различать энтропию, принесённую извне, и энтропию, порождённую внутри необратимыми процессами. Излучение приносит с стобой энтропию $\frac Q{T_{\odot}}$, а в процессе поглощения излучения генерируется энтропия $Q\left(\frac 1{T_{\text{пл}}}-\frac 1{T_{\odot}}\right)$.


Вы могли бы это доказать? Что генерируется именно такая энтропия. Это совсем не очевидно.


По-моему, абсолютно очевидно. Излучение приносит с собой энергию $Q$ и энтропию $\frac Q{T_{\odot}}$, а если эта энергия после поглощения превращается в тепло, то энтропия системы должна увеличиться на $\frac Q{T_{\text{пл}}}>\frac Q{T_{\odot}}$. Значит, генерируется $\frac Q{T_{\text{пл}}}-\frac Q{T_{\odot}}$


Это, увы, как раз тот случай, когда формулы комбинируются для получения результата. В чем Вы недавно обвиняли нас. Вместо строгого интегрирования - "абсолютно очевидно".

Ваше объяснение некорректно во всем. Если Вы утверждаете, что энтропия генерируется в процессе теплопроводности, то это значит, что температура планеты является функцией координаты. Какую именно тогда температуру вы считаете температурой планеты? На каком основании формулы для вентильной системы применяете к системе непрерывной (для нее надо писать уравнения в частных производных). Ваше объяснение сводится к "это так, потому что это так". Что аргументом, согласитесь не является.

Хорошо, если не получается со вторым законом термодинамики - разберемся с первым.

Вы утверждаете, что возможно стационарное неравновесное состояние планеты с температурой $T$, на которую падает поток солнечного излучения с температурой $T_c$. Но это невозможно. Энергия, которую получит планета за время $dt$ равна $\sigma \Pi T_c^4 dt$. Максимум энергии, которую способна планета излучить за это время, равна $\sigma \Pi T^4 dt$, если она является черным телом, если нет, то она излучит еще меньше. Тогда планета неизбежно нагррется. Так будет до тех пор, пока $T$ не станет равной $T_c$. Так что неравновесное стационарное состояние просто невозможно.


Цитата:
Другое дело, если поглощённая энергия не превращается в тепло (например, молекула хлорофилла, поглотив квант света, часть его энергии тратит, если я правильно помню, на отщепление электрона от атома магния и передачу этого электрона другой молекуле; энергия этого электрона далее используется в фотосинтезе). В этом случае в тепло превращается только часть энергии солнечного излучения и, соответственно, прирост энтропии оказывается меньше.
Добавил: разумеется, энтропия $\frac Q{T_{\odot}}$, принесённая излучением, и в этом случае прибавляется к системе.


Объясните, пожалуйста, почему растение, которое в процессе своего роста постоянно снижает энтропию, нуждается в отводе энтропии. Оно в процессе своей жизнедеятельности не генерирует, а уменьшают энтропию. Именно потому, что забирает часть солнечной энергии и превращает ее в энергию низкоэнтропийной органики. Поэтому Ваш вывод

Цитата:
Поэтому жизнь существует за счёт вот этой разницы между энтропией падающего и энтропией уходящего излучения. Это та энтропия, которую может генерировать биосфера, осуществляя необходимые ей процессы.

P.S. Существуют организмы, которые используют другие источники низкоэнтропийной энергии.
кажется странным.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение31.05.2007, 17:47 
Заблокирован
Аватара пользователя


21/04/06

4930
pc20b

Цитата:
И дано лаконичное пояснение, в каком смысле всё, в том числе и столб, живое. На уровне молекулы целлюлозы понятно : её существование и устойчивость обеспечивается усилиями цивилизаций, плотно распределенных по пространству-времени вселенных, находящихся внутри атомов глюкозы.


Странные у Вас какие то цивилизации… . Сцепление молекул целлюлозы обеспечивают, а судьбу самого телеграфного столба не прослеживают. Не уж то им все равно, о чем столб размышляет в холодную погоду, о чем мечтает и пр.
Или Вы все же дали задний ход? Далее обеспечения сохранности молекул разум не распространяется? Иначе говоря, все атомы и молекулы не живые и не разумные. Так?


Шимпанзе

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение01.06.2007, 07:05 
Заблокирован


26/03/07

2412
Шимпанзе
Цитата:
Цитата:
Цитата:
И дано лаконичное пояснение, в каком смысле всё, в том числе и столб, живое. На уровне молекулы целлюлозы понятно : её существование и устойчивость обеспечивается усилиями цивилизаций, плотно распределенных по пространству-времени вселенных, находящихся внутри атомов глюкозы.

Странные у Вас какие то цивилизации… . Сцепление молекул целлюлозы обеспечивают, а судьбу самого телеграфного столба не прослеживают.

Цивилизации нормальные : столб находится уже в другой вселенной , и это не их епархия. Вы свои нравственные проблемы (пилка леса на столбы) на других не перекладывайте.

Разрешите напомнить определение цивилизации :
Цивилизация - единица вселенной. Разумное сообщество, характеризующееся языком, нравственностью и зоной ответственности - той средой обитания, за существование которой и нормальное функционирование она отвечает.

Вот у нас сейчас ЗО - экосфера Земли, порядка $10^9cm$. Если освоим солнечную систему, то будет порядка $10^{13} cm$ и т.д. То, что мы пока в основном портим экологию, не аргумент : мы в инфантильном состоянии. Ребенок сначала обучается, ломает, а потом начинает строить и защищать. Главное, выйти из него (что означает выйти в космос) и не повторить судьбу многих неудачных предыдущих попыток, "выжившие сильнейшие" которых, пройдя тяжелый путь эволюции (лучше говорить - инволюции, т.е. "завития"), заняли свои ниши в биосфере. Надеемся, Вы не хотите, чтобы у нас осталась одна функция - поддержание массы биосферы на уровне 10%-го потребления солнечной энергии?
Цитата:
Не уж то им все равно, о чем столб размышляет в холодную погоду, о чем мечтает и пр.

Да, мотивы Вашей иронии понятны. Но почему-то интуитивно ощущается, что Вы один из тех пока исключений, единиц из единиц, кто может, как по уставу ВС СССР, оценить обстановку, принять решение и "отдать боевой приказ".

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение01.06.2007, 10:34 
Заблокирован


26/03/07

2412
Someone
Цитата:
А что, теплопроводность уже не является "чистым" термодинамическим процессом?

Да, является. Поверхность планеты нагревается за счет теплопроводности (мы считаем коэффициент теплопроводности бесконечным, т.е. прогрев какого-то слоя планеты происходит сразу и везде равномерно), увеличивает свою внутреннюю энергию, а следовательно, при конечной теплоемкости, в отсутствии неслучайных регулярных факторов (биосфера, цивилизация), свою температуру и энтропию. Поэтому излучаемый ею поток тепла меньше падающего в этом переходном процессе (этого не хотят понимать синергетики), а следовательно, суммарный поток энергии через поверхность всегда неотрицательный и, следовательно, энтропия поверхности планеты всегда неуменьшается. Температура и энтропия будут расти до тех пор, пока входящий и выходящий потоки энергии не сравняются, при этом наступает состояние термодинамического равновесия с $\frac {d}{dt}=0$, температура и энтропия выходят на максимум и далее остаются постоянными (а у синергетиков получается парадокс : входящий и выходящий потоки тепла $P$ одинаковы (равновесие, все $\frac {d}{dt}=0$ ), а энтропия продолжает уменьшаться : $$\frac {dS}{dt}=P(\frac {1}{T_{\odot}}-\frac {1}{T})\leqslant 0$$ якобы за счет выноса её б'ольшим по величине потоком $$\frac {P}{T}$$ низкотемпературного, следовательно, "высокоэнтропийного" уходящего теплового излучения, что неверно : если $P_{\odot}=const$, то уменьшение энтропии поверхности за счет излучения тепла, согласно уравнениям термодинамики, всегда не больше её увеличения за счет поглощения входящего теплового потока :

$$T(t)\frac {dS}{dt}=P_{\odot}-P(T(t))\geqslant 0$$.

Здесь источник недоразумения.
Когда же включается вращение планеты, то система в асимптотике выходит на стационарное состояние (за период ничего не меняется, т.е. средние за период производные по времени от любого параметра равны нулю) с меньшими значениями (периодически меняющимися) температуры и энтропии, чем в равновесии, за счет того, что при вращении на солнечной стороне поверхность не успевает нагреться до равновесного значения температуры, а на ночной стороне успевает охладиться до какой-то температуры.

Если включить еще и биосферу с цивилизацией, то первая, загоняя часть энергии в структуру глюкозы, а вторая, используя её для ещё более сложных действий, увеличивающих порядок, следовательно, уменьшающих энтропию, приведут к ещё большему снижению температуры и энтропии планеты в неком (квази) стационарном процессе. Почему Вы предполагаете, что мы считаем некорректно, ей богу, не понятно. Все уравнения записаны ...
Цитата:
Хотите, я придумаю переходный процесс, в котором планета излучает больше, чем поглощает? Или сами догадаетесь?

Хотим. Наши догадки все банальны : либо это лишь часть переходного процесса, а за весь интервал времени всё будет в порядке, либо у планеты есть собственный источник тепла (только угольку подкладывай).

Цитата:
Вы исходите из ложной посылки, что энтропия входящего излучения равна $\frac{dQ}{T_{\text{пл}}}$, а не $\frac{dQ}{T_{\odot}}<\frac{dQ}{T_{\text{пл}}}$.

Нет, мы исходим из того, что приращение энтропии входящего излучения равно $\frac{dQ}{T_{\odot}}$, а приращение энтропии поверхности планеты из-за поглощения тепла, приносимого этим излучением, равно $\frac{dQ}{T_{\text{пл}}}$. Энтропия, с нашей точки зрения, это характеристика беспорядка в данном теле и не может, как, скажем, грипп, передаваться "воздушно-капельным путем". Передаются только тепло, масса, которые меняют его внутреннюю энергию, совершают какую-то работу, вследствие чего меняется его состояние, а вместе с ним и его энтропия.
Поэтому высказывание :
Цитата:
По-моему, абсолютно очевидно. Излучение приносит с собой энергию $Q$ и энтропию $\frac Q{T_{\odot}}$

может оказаться не совсем очевидным во второй части. Как и
Цитата:
разумеется, энтропия $\frac Q{T_{\odot}}$, принесённая излучением, и в этом случае прибавляется к системе.

Да, она прибавляется, но, очевидно, нелинейно, с учетом генерации энтропии самой поверхностью при её нагреве. Вы именно это дальше и отмечаете :
Цитата:
а если эта энергия после поглощения превращается в тепло, то энтропия системы должна увеличиться на $\frac Q{T_{\text{пл}}}>\frac Q{T_{\odot}}$,

но вывод :
Цитата:
Значит, генерируется $\frac Q{T_{\text{пл}}}-\frac Q{T_{\odot}}$

на наш взгляд, немного другой : значит, генерируется энтропия

$$\Delta S=\int_0^t\frac {1}{T(t)}(P_{\odot}-P(T(t)))dt=\int_0^tc_vM\frac {1}{T}\frac {dT}{dt}dt=c_vMln\frac {T(t)}{T_0}$$.

И традиционное представление синергетики :
Цитата:
Поэтому жизнь существует за счёт вот этой разницы между энтропией падающего и энтропией уходящего излучения. Это та энтропия, которую может генерировать биосфера, осуществляя необходимые ей процессы.

неплохо бы несколько уточнить : планета существует в стационарном состоянии, далёком от термодинамического равновесия благодаря действию неслучайных регулярных факторов : вращения, химических реакций и цивилизации (если последняя носит созидательный характер), уменьшающих энтропию.

Т.е. наоборот, не жизнь имеет возможность жить благодаря "режиму наибольшего благоприятствования", создаваемого нагревом и переизлучением тепла планетой, а жизнь, используя энергию солнца, обеспечивает устойчивое существование объектов благодаря своей антиэнтропийной деятельности.
Цитата:
P.S. Существуют организмы, которые используют другие источники низкоэнтропийной энергии.

Это любопытный вопрос, кто откуда как берет энергию, если его отнести к любому "источнику".

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение01.06.2007, 10:44 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/09/06
8617
Someone писал(а):
pc20b писал(а):
плотность потока энергии излучения от нагревающегося тела (и не имеющего других источников тепла, скажем, вулканов и АЭС на своей поверхности) всегда в любом процессе (равновесном, стационарном, переходном) не превышает плотность потока энергии непрерывно падающего излучения.

Хотите, я придумаю переходный процесс, в котором планета излучает больше, чем поглощает? Или сами догадаетесь?

Вряд ли :D
Я уже пришёл к выводу, что собеседник невменяем (по крайней мере - в этом вопросе). Ему, по-моему, уже раз десять объяснили, какие могут быть соотношения между входящими и исходящими потоками энергии, но всё бесполезно... Он почему-то считает, что закон сохранения энергии не позволяет исходящему потоку быть больше (но почему-то позволяет быть меньше). Я в своём последнем письме даже привёл ему этот самый закон сохранения энергии для открытых систем:
$\frac{dE}{dt} = J_{incoming} - J_{outgoing}$

Надеялся, что собеседник задумается. Увы, опять я вижу те же самые слова: "всегда в любом процессе"...

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение01.06.2007, 12:46 
Заблокирован


26/03/07

2412
epros
Цитата:
Цитата:
pc20b писал(а):
При постоянном входящем потоке тепла в силу закона сохранения энергии исходящий поток энергии теплового излучения не может быть больше входящего

Вы невменяемы... Что тут ещё сказать?
$\frac{dE}{dt} = J_{incoming} - J_{outgoing}$

Обсудив данное заявление, УСБ нашего профкома приняло решение считать объект $\frac{dE}{dt}$ принимающим любые значения, не только на поле действительных чисел в пространстве-времени Галилея, но и на поле клиффордовых, поли-чисел в любом классе линделёфовых, хаусдорфовых, в т.ч., регулярных, тихоновских, нормальных пространств.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение01.06.2007, 16:51 
Заблокирован


26/03/07

2412
msbin
извините, мы не договорили, если хотите, можно закончить диалог на любом ресурсе.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение01.06.2007, 18:22 
Заблокирован
Аватара пользователя


23/03/07

321
По этой теме. Сомнительно, что бы биосфера планеты могла как-то уменьшить её энтропию. Но, думается, вполне вероятно, что биосфера перераспределяет энтропию так, что она уменьшается в почве планеты.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение02.06.2007, 00:02 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17193
Москва
mzmz писал(а):
Прерывные (вентильные, гетерогенные) системы состоят из двух и более однородных частей, разделенных либо границей раздела фаз, либо вентилем (напр., газы в сосудах, соединенных мембраной или капилляром), так что св-ва меняются скачком при переходе из одной части в другую. Непрерывными наз. системы, интенсивные св-ва к-рых можно считать непрерывными ф-циями координат точки внутри системы (полевых переменных) и времени.


И что не так с гетерогенными системами? Законы термодинамики к ним применимы точно так же, как к гомогенным.

mzmz писал(а):
Все рассуждения относительно генерации энтропии при теплопроводности справедливы для непрерывных систем. Но представим себе вентильное тело, температура которого зависит только от времени. Тогда для него выйдет, что оно получит разную энтропию при получении одинаковой энергии от тел разной температуры. Как, интересно, Вы это объясните.


Я не собираюсь объяснять всякие глупые выдумки.

mzmz писал(а):
Это, увы, как раз тот случай, когда формулы комбинируются для получения результата. В чем Вы недавно обвиняли нас. Вместо строгого интегрирования - "абсолютно очевидно".


Совершенно другой случай. И рассуждение просто до тривиальности. Излучение принесло с собой энтропию $\frac Q{T_{\odot}}$. Если поглощённая энергия превратилась в тепло, то приращение энтропии равно $\frac Q{T_{\text{пл}}}$. Так сколько энтропии там сгенерировалось?

Если же энергия излучения превратилась не в тепло, а во что-нибудь другое, то обязательная добавка энтропии будет только $\frac Q{T_{\odot}}$, а количество сгенерированной энтропии может быть разным - в зависимости от того, что произошло с этой энергией. Кстати, некоторая часть энергии $Q$ обязательно должна превратитья в тепло, а именно - $T_{\text{пл}}\cdot\frac Q{T_{\odot}}=Q\cdot\frac{T_{\text{пл}}}{T_{\odot}}$; соответственно, на другие ("нетепловые") цели можно использовать только энергию $Q-Q\cdot\frac{T_{\text{пл}}}{T_{\odot}}=Q\cdot\frac{T_{\odot}-T_{\text{пл}}}{T_{\odot}}$. Дробь $\frac{T_{\odot}-T_{\text{пл}}}{T_{\odot}}$ Вам ничего не напоминает?

И насчёт интегрирования, с которым ко мне пристаёте и Вы, и pc20b. Интегрирование тут не по существу дела. Просто считаем, что поглощённая энергия $Q$ достаточно мала и не влияет на температуру планеты сколько-нибудь существенным образом.

mzmz писал(а):
Ваше объяснение некорректно во всем. Если Вы утверждаете, что энтропия генерируется в процессе теплопроводности


Обсуждая поглощение излучения, я ничего не говорил о теплопроводности. Я говорил о генерации энтропии в процессе поглощения излучения.

mzmz писал(а):
то это значит, что температура планеты является функцией координаты. Какую именно тогда температуру вы считаете температурой планеты?


А Вы какую? Вы рисуете яйцеобразную планету, и пишете для неё такие формулы, будто бы солнце освещает её сразу со всех сторон, и везде солнечное излучение падает перпендикулярно поверхности планеты, а без этого не получается "доказательство" того, что $T\to T_s$. О том, что Вы неправильно считаете энтропию солнечного излучения, я уже писал. Потом Вы "включаете" вращение, и интерпретация меняется: теперь уже Солнце освещает только половину планеты, но опять всюду перпендикулярно поверхности, а переворот на "полоборота" происходит мгновенно.

Я понимаю, что эти довольно странные предположения сильно упрощают расчёты, и не буду против них возражать. Понятнее было бы, если бы Вы рассмотрели плоскую планету. Делать замечания к расчётам я не буду, хотя расчёты неаккуратные, поскольку смысла в этих расчётах всё равно нет, а результат заранее очевиден и прекрасно объясняется классической термодинамикой без противоречащих опыту предположений об убывании энтропии.

mzmz писал(а):
На каком основании формулы для вентильной системы применяете к системе непрерывной (для нее надо писать уравнения в частных производных).


А Вы на каком основании их применяете? Вам не пришло в голову, что я использую ту же модель, что и Вы?

mzmz писал(а):
Вы утверждаете, что возможно стационарное неравновесное состояние планеты с температурой $T$, на которую падает поток солнечного излучения с температурой $T_c$.


Где $T_c>T$? А $T_c$ - это температура поверхности Солнца? Запросто.

mzmz писал(а):
Но это невозможно. Энергия, которую получит планета за время $dt$ равна $\sigma \Pi T_c^4 dt$.


Враки. Поскольку $dt$ при обсуждении стационарного процесса не по существу дела, я буду считать, что $dt=1$. Она (планета) получит $\sigma\Pi T_{\odot}^4\left(\frac R{R_{\odot}}\right)^2$, и то, если только поверхность планеты плоская, перпендикулярна направлению распространения излучения и имеет альбедо $A=0$ ($R_{\odot}$ - радиус Солнца, $R\gg R_{\odot}$ - расстояние между Солнцем и планетой). Если же планета, как это у них, больших планет, принято, сферическая с радиусом $r$, то эта энергия будет равна $\sigma\pi r^2T_{\odot}^4\left(\frac R{R_{\odot}}\right)^2$. Кстати, из школьного курса геометрии хорошо известно, что в этом случае $\Pi$ в формуле для излучения (ниже) больше $\pi r^2$.

mzmz писал(а):
Максимум энергии, которую способна планета излучить за это время, равна $\sigma \Pi T^4 dt$, если она является черным телом


Только для плоской планеты. Для сферической будет иначе, в частности, температура будет разной в разных точках и существенно зависит от эффективности теплопереноса между частями планеты.

mzmz писал(а):
если нет, то она излучит еще меньше.


Давайте не будем усложнять наши модели ещё учётом эффективности поглощения и излучения в разных спектральных диапазонах.

mzmz писал(а):
Тогда планета неизбежно нагррется. Так будет до тех пор, пока $T$ не станет равной $T_c$. Так что неравновесное стационарное состояние просто невозможно.


Вообще-то, для плоской планеты при сформулированных выше предположениях стационарная (но не равновесная, поскольку равновесия не будет: излучение планеты имеет меньшую (спектральную) температуру и, соответственно, большую энтропию) температура $T=T_{\odot}\sqrt{\frac{R_{\odot}}R}<T_{\odot}$.

mzmz писал(а):
Объясните, пожалуйста, почему растение, которое в процессе своего роста постоянно снижает энтропию, нуждается в отводе энтропии. Оно в процессе своей жизнедеятельности не генерирует, а уменьшают энтропию.


Эту глупость Вы сами придумали, или Вам кто-то об этом сказал? Это утверждение противоречит законам термодинамики. Я ведь подробно всё объяснил. Нет абсолютно никакой нужды прибегать к нарушению законов термодинамики, поскольку всё прекрасно объясняется и без этого. Вы с pc20b два сапога - пара. Одинаково держитесь зубами за самые идиотские выдумки, если без них новозможно "доказать" Вашу любимую теорию.

mzmz писал(а):
Именно потому, что забирает часть солнечной энергии и превращает ее в энергию низкоэнтропийной органики.


Именно об этом я Вам и говорю. Только Вы неправильно считаете энтропию той солнечной энергии, которую используют растения. И, сделав это ошибку, Вы уже дальше не можете обойтись без нарушения твёрдо установленных законов термодинамики. Для нормального физика такая ситуация означала бы, что он ошибается. Для Вас аксиомой является то, что ошибаются все остальные.

Вообще, эта дискуссия мне сильно надоела. Я не буду больше всё это объяснять, нет смысла повторяться. Вы с pc20b можете оставаться при своём мнении. Как я уже неоднократно объяснял, репутацию Вы гробите свою, а не мою (да и уже, я думаю, почти безнадёжно угробили).

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение02.06.2007, 09:54 
Заблокирован


28/03/07

455
Someone писал(а):
И что не так с гетерогенными системами? Законы термодинамики к ним применимы точно так же, как к гомогенным.


Для них можно не учитывать необратимые процессы, такие как теплопроводность, диффузия и т.д.

Цитата:
mzmz писал(а):
Все рассуждения относительно генерации энтропии при теплопроводности справедливы для непрерывных систем. Но представим себе вентильное тело, температура которого зависит только от времени. Тогда для него выйдет, что оно получит разную энтропию при получении одинаковой энергии от тел разной температуры. Как, интересно, Вы это объясните.


Я не собираюсь объяснять всякие глупые выдумки.


Вот это уже зря. Выглядит очень нервно.

К тому же - почему выдумки? Чем некорректен поставленный выше вопрос?


Цитата:
mzmz писал(а):
Это, увы, как раз тот случай, когда формулы комбинируются для получения результата. В чем Вы недавно обвиняли нас. Вместо строгого интегрирования - "абсолютно очевидно".


Совершенно другой случай. И рассуждение просто до тривиальности. Излучение принесло с собой энтропию $\frac Q{T_{\odot}}$. Если поглощённая энергия превратилась в тепло, то приращение энтропии равно $\frac Q{T_{\text{пл}}}$. Так сколько энтропии там сгенерировалось?


Все становится понятным. Если мы честно говорим что в результате сообщения телу количества тепла $dQ$ оно увеличивает энтропию на $$\frac{dQ}{T}$$, где $T$ - температура тела, то Вы эту энтропию разбиваете на гипотетические "входящую" энтропию $$\frac{dQ}{T_s}$$ и "сгенерированную" энтропию $$\frac{dQ}{T}-\frac{dQ}{T_s}$$. Чтобы в сумме получилось именно $$\frac{dQ}{T}$$, что и является приростом энтропии тела в результате его нагрева.

Но тогда объясните, где здесь т.н. "энтропийный насос". То, что Вы разбили $$\frac{dQ}{T}$$ на два слагаемых, вовсе не значит, что нагреваемое тело получает энтропию лишь одного из этих слагаемых.


Цитата:
Если же энергия излучения превратилась не в тепло, а во что-нибудь другое, то обязательная добавка энтропии будет только $\frac Q{T_{\odot}}$, а количество сгенерированной энтропии может быть разным - в зависимости от того, что произошло с этой энергией.


Да, если в системе есть механизмы, способные преобразовывать полученное тепло в низкоэнтропийные структуры, то энтропия возрастет на величину, меньшую $$\frac{dQ}{T}$$. Будет наблюдаться убыль энтропии по сравнению с ситуацией, когда таких механизмов нет. Так почему же причиной этой убыли надо называть не данные механизмы, а процесс переизлучения тепла?

Когда подъемный кран совершает полезную работу, что является причиной совершения этой работы : бензин, выхлопные газы или все-таки механизм крана, созданный в разумной деятельности людей?


Цитата:
Кстати, некоторая часть энергии $Q$ обязательно должна превратитья в тепло, а именно - $T_{\text{пл}}\cdot\frac Q{T_{\odot}}=Q\cdot\frac{T_{\text{пл}}}{T_{\odot}}$; соответственно, на другие ("нетепловые") цели можно использовать только энергию $Q-Q\cdot\frac{T_{\text{пл}}}{T_{\odot}}=Q\cdot\frac{T_{\odot}-T_{\text{пл}}}{T_{\odot}}$. Дробь $\frac{T_{\odot}-T_{\text{пл}}}{T_{\odot}}$ Вам ничего не напоминает?


Напоминает, напоминает, только спокойно. Еще неплохо вспомнить, что на примере тех же растений можно показать, что убыль энтропии в результате их тяжелой нравственной деятельности по наработке глюкозы может покрыть увеличение энтропии из-за неизбежного рассеивания тепла и такого же неизбежного создания отходов.


Цитата:
mzmz писал(а):
то это значит, что температура планеты является функцией координаты. Какую именно тогда температуру вы считаете температурой планеты?


А Вы какую? Вы рисуете яйцеобразную планету, и пишете для неё такие формулы, будто бы солнце освещает её сразу со всех сторон, и везде солнечное излучение падает перпендикулярно поверхности планеты, а без этого не получается "доказательство" того, что $T\to T_s$.


Нам в школе рассказывали, что планета сплющена на полюсах. Все остальное Вы излагаете верно.

Цитата:
Я понимаю, что эти довольно странные предположения сильно упрощают расчёты, и не буду против них возражать. Понятнее было бы, если бы Вы рассмотрели плоскую планету. Делать замечания к расчётам я не буду, хотя расчёты неаккуратные, поскольку смысла в этих расчётах всё равно нет, а результат заранее очевиден и прекрасно объясняется классической термодинамикой без противоречащих опыту предположений об убывании энтропии.


Как же мила некоторым сердцам картина, что энтропия уменьшается сама собой, в результате процесса переизлучения, что невидимая рука рынка сама все регулирует, без всякого плана, а живые организмы сами собой появляются из коацерватной слизи.

Только это все наивные девичьи мечты.

Цитата:
mzmz писал(а):
На каком основании формулы для вентильной системы применяете к системе непрерывной (для нее надо писать уравнения в частных производных).


А Вы на каком основании их применяете? Вам не пришло в голову, что я использую ту же модель, что и Вы?


Мы не приводим рассуждения по поводу "входящей" и "сгенерированной" энтропии, а честно считаем прирост энтропии тела в результате его нагрева.

Энтропию нельзя п е р е д а т ь какому-либо телу. Над телом можно совершить определенные действия, в результате которых его энтропия увеличится или уменьшится, но свою энтропию передать невозможно. Поэтому термины "входящая" энтропия, "исходящая" - просто некорректны.

Цитата:
mzmz писал(а):
Вы утверждаете, что возможно стационарное неравновесное состояние планеты с температурой $T$, на которую падает поток солнечного излучения с температурой $T_c$.


Где $T_c>T$? А $T_c$ - это температура поверхности Солнца? Запросто.


$T_c$ - энергетическая температура солнечного излучения.

Цитата:
mzmz писал(а):
Объясните, пожалуйста, почему растение, которое в процессе своего роста постоянно снижает энтропию, нуждается в отводе энтропии. Оно в процессе своей жизнедеятельности не генерирует, а уменьшают энтропию.


Эту глупость Вы сами придумали, или Вам кто-то об этом сказал? Это утверждение противоречит законам термодинамики. Я ведь подробно всё объяснил. Нет абсолютно никакой нужды прибегать к нарушению законов термодинамики, поскольку всё прекрасно объясняется и без этого.


Вы не согласны, что энтропия растения и окружающей его среды в результате фотосинтеза уменьшается? Но это даже на бытовом уровне видно.

Не помогут здесь даже ссылки на то, что в с я энтропия окружающего мира при этом растет. Во-первых, этого никто еще строго не показал, вопрос остается открытым. Экспериментальные наблюдения показывают, что на протяжении больших времен вселенная находится в упорядоченном состоянии, роста ее энтропии не наблюдается.

Во-вторых, даже это не отменяет роли растения. Несомненно, ему небоходимы и источник энергии (Солнце) и возможность сбрасывать отходы. Но все это было бы ни к чему, если бы не было самого растения, способного-таки делать глюкозу. Никаким переизлучением тепла, никаким "насосом" Вы такое растение не сделаете ни из какой слизи, даже самой коацерватной. Никаким градиентом температуры, никакой конвекцией Вы не получите ячейки Бенара, если масло не будет обладать требуемыми для их создания нелинейными свойствами. И т.д. Зачем же причиной организации, усложнения материи называют пассивные процессы прокачки тепла через среду?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение02.06.2007, 13:59 
Заблокирован


26/03/07

2412
Шимпанзе
Насколько мы поняли, Вы понимаете опасность происходящего кризиса общества. Или мы, идя по капиталистическому пути, залезем вверх на ветки, или, вспомнив своё общевселенское происхождение, встанем на социалистический путь и не бросим псу под хвост наработанное предыдущими поколениями. В последнем случае нам будет нужна теория коммунизма, на роль которой существующие модели, допустившие коллапс истории, вряд ли годятся.

Приглашаем Вас и всех участников темы в открытую специально для этого тему "Проблемы безопасности цивилизации" в гуманитарном разделе :
http://dxdy.ru/viewtopic.php?p=68339#68339

Добавлено спустя 37 минут 59 секунд:

kirovs
Цитата:
Сомнительно, что бы биосфера планеты могла как-то уменьшить её энтропию. Но, думается, вполне вероятно, что биосфера перераспределяет энтропию так, что она уменьшается в почве планеты.

Этот результат уже обсуждался выше :
Цитата:
Изменение энтропии в результате фотосинтеза подсчитаем в следующих предположениях. Энтропия системы равна сумме энтропий компонент, $S=\sum\limits_i^{}S_i$ . Энтропию данной компоненты вычислим по удельной энтропии : $S_i=M_i\tilde S_i$ . Удельная энтропия $i$-го вещества вычисляется по формуле : $\tilde S_i=\tilde S_i^0+c_{pi}lnT/T^0$ , где $\tilde S_i^0$ – стандартная удельная энтропия $i$-го вещества при нормальных условиях, $T^0=298$ К – температура при нормальных условиях, теплоемкость $i$-го вещества $c_{pi}$ полагается не зависящей от температуры. Приведенная формула справедлива для случая изобарного процесса. В этой модели для изменения энтропии, нормированной на величину $S_0=\Pi kh\rho_{30}/m$ , имеем следующее выражение :

(19) $$\Delta S=v_3t\left( \sum\limits_i^{}A_i\nu_{i3}\tilde S_i^0+ln\frac{T}{T^0}\sum\limits_i^{}A_i\nu_{i3}c_{pi}\right)+ln\frac{T}{T_0}\sum\limits_i^{}c_{pi}\rho_{i0}h_{i0}$$ .

Здесь $T_0$ - начальное значение температуры. Результаты расчетов представлены на рис. 9. (Зависимости температуры и энтропии от времени для планеты без биосферы в случае, когда нет вращения, и когда оно имеется были приведены ранее, на рис.4).

Изображение

Рис.9. Зависимости $T(t)$ и $\Delta S(t)$ без вращения (1) и с учетом вращения (2) на планете с биосферой.

Если рассмотреть планету с биосферой при отсутствии вращения (рис.9), то видно, что температура стремится к значению, меньшему единицы. Это значит, что реакция фотосинтеза, совершаемая биосферой, охлаждает планету, запасая энергию в образующейся глюкозе. Таким образом, достаточно мощная биосфера способна удерживать планету в состоянии, далеком от термодинамического равновесия, даже без вращения. Если же включается вращение (рис.9), то планета стремится к состоянию, еще более далекому от термодинамического равновесия.

При наличии вращения энтропия планеты с биосферой возрастает только в первые моменты времени (рис.9), пока температура возрастает. Как только температура выходит на постоянный уровень, энтропия, совершая суточные колебания, уменьшается линейно со временем. Это происходит благодаря реакции фотосинтеза, осуществляемой биосферой.

Линейный закон уменьшения энтропии в данной модели обязан лишь сделанному допущению о линейности роста массы глюкозы. Если рост массы биосферы прекращается из-за конечности ресурсов планеты, то энтропия биосферы также выйдет на стационарный уровень.


В формуле (19) ответственным за возможность уменьшения энтропии является первый член (изменение энтропии системы в результате реакции фотосинтеза), который отрицателен и, при достаточной величине скорости $v_3$ наработки массы глюкозы, становится превалирующим над остальными членами, описывающими повышение энтропии вследствие повышения температуры.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение02.06.2007, 14:50 
Заблокирован
Аватара пользователя


23/03/07

321
Для меня непонятно, об энтропии чего Вы говорите.Для меня, в данном случае, энтропия складывается из двух составляющих - энтропии почвы и энтропии атмосферы. И если энтропия почвы под действием биосферы уменьшается, во всяком случае её механическая (не химическая) составляющая, то уменьшение энтропии атмосферы совсем не очевидно. Другое дело, что по своей значимости, уменьшение энтропии почвы вносит наибольший и определяющий вклад в уменьше общей энтропии.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 205 ]  На страницу Пред.  1 ... 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14  След.

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