Вопросы о демоне Максвелла

[Munin]

Nessen8
Я знаю, что такое отрицательная теплоёмкость. Спасибо.

Но второго начала термодинамики она по-прежнему не отменяет. Вы это можете понять?

-- 01.12.2014 03:56:39 --

Nessen8 в сообщении #938625 писал(а):

Встречал утверждения, что величина тепловых флуктуаций и их вероятность возростает с увеличением температуры и уменьшением количества частиц.

Очередные неграмотные бредни.

При уменьшении числа частиц относительная величина флуктуаций возрастает, а вот абсолютная их величина - уменьшается. В большой системе больше шансов найти бо́льшие отклонения, чем в меньшей.

Nessen8 в сообщении #938625 писал(а):

Нельзя ли подсчитать какая будет вероятность больших флуктуаций (и насколько они большие) при температуре небольшого количества вещества (скажем несколько протонов и электронов) в замкнутой системе при температурах в миллиарды, триллионы, квадриллионы градусов?

Можно, всё это давно подсчитано, и является самыми началами статистической физики. Читайте учебники.

Самый доходчивый и нескучный, на мой взгляд,
Киттель. Статистическая термодинамика.

[Nessen8]

Интересно, каков все-таки фундаментальный предел размера частиц, способных испытывать тепловое движение? По крайней мере имеющее какое-то определенное направление и значительное по отношению к своим размерам? Как насчет нейтронных звезд, которые чем-то напоминают гигантские атомы?

[DimaM]

Nessen8 в сообщении #938645 писал(а):

Интересно, каков все-таки фундаментальный предел размера частиц, способных испытывать тепловое движение? По крайней мере имеющее какое-то определенное направление и значительное по отношению к своим размерам? Как насчет нейтронных звезд, которые чем-то напоминают гигантские атомы?

Про тепловое движение имеет смысл говорить, если имеется много взаимодействующих частиц, находящихся в тепловом равновесии. Нейтронная звезда явно не удовлетворяет этим условиям.

[Nessen8]

DimaM в сообщении #938673 писал(а):

Nessen8 в сообщении #938645 писал(а):

Интересно, каков все-таки фундаментальный предел размера частиц, способных испытывать тепловое движение? По крайней мере имеющее какое-то определенное направление и значительное по отношению к своим размерам? Как насчет нейтронных звезд, которые чем-то напоминают гигантские атомы?

Про тепловое движение имеет смысл говорить, если имеется много взаимодействующих частиц, находящихся в тепловом равновесии. Нейтронная звезда явно не удовлетворяет этим условиям.

Ну, если поместить несколько нейтронных звезд в достаточно большой сосуд где-нибудь в центре планеты? И удерживать с помощью магнитного поля.

[Munin]

Nessen8 в сообщении #938645 писал(а):

Интересно, каков все-таки фундаментальный предел размера частиц, способных испытывать тепловое движение?

Нету никакого предела. Это вообще от размера не зависит. Почитайте наконец учебники!!!

DimaM в сообщении #938673 писал(а):

Про тепловое движение имеет смысл говорить, если имеется много взаимодействующих частиц, находящихся в тепловом равновесии. Нейтронная звезда явно не удовлетворяет этим условиям.

Не понял, в каком смысле не удовлетворяет?

Nessen8 в сообщении #938844 писал(а):

Ну, если поместить несколько нейтронных звезд в достаточно большой сосуд где-нибудь в центре планеты? И удерживать с помощью магнитного поля.

Планета провалится в эти звёзды :-)

[DimaM]

Munin в сообщении #938953 писал(а):

Не понял, в каком смысле не удовлетворяет?

В том смысле, что газ нейтронных звезд, находящихся в "тепловом" равновесии, нигде не наблюдался.

[Munin]

Ну это придирка. Возьмите шаровое скопление - оно, конечно, состоит в основном из звёзд главной последовательности, но наверняка в нём есть и какой-то процент нейтронных. А обычно оно вириализовавшееся.

[Nessen8]

Здесь еще вот какой вопрос. Демон Максвелла, представляя из себя закрытую систему, должен отдавать тепловую энергию во внешнее пространство, иначе у нас получится вечный двигатель, который не производит никакой полезной работы. А значит он должен будет периодически восполнять свою общую энергию от окружающей среды? И если да, то насколько быстро будет происходить такое восполнение? Тепловая интенсивность воздуха не велика, и могут возникнуть вопросы насчет мощности.
Не знаю, но к примеру тепловому насосу нужен весьма большой контур, чтобы с помощью грунтовых вод (имеющих намного большую теплоемкость чем воздух) нагреть дом. Каков же будет размер контура для двигателя в 150КВт и использующего воздух в качестве низкопотенциального источника тепла?!

[Munin]

Nessen8 в сообщении #939220 писал(а):

Демон Максвелла, представляя из себя закрытую систему, должен отдавать тепловую энергию во внешнее пространство, иначе у нас получится вечный двигатель, который не производит никакой полезной работы.

1. Демон Максвелла вообще никакой работы не производит.
2. Демон Максвелла и есть вечный двигатель.

[Nessen8]

Цитата:

Но почему же гравитационная энергия до сих пор не превратилась в свет и теплоту? Больцман считал гипотезу «тепловой смерти Вселенной» Клаузиуса — Томсона плодом недоразумения. Он признал вероятностный смысл второго начала термодинамики и распространил его на Вселенную: «Если смотреть на мир как на нечто бесконечное, то возникают опять те же самые противоречия, какие получались, когда бесконечное считалось только пределом». Больцман нарисовал картину огромного космического пространства, возможно, даже бесконечного во времени и пространстве, полная энтропия которого достигла своего максимального значения, но в котором имеются области, где в данный момент энтропия уменьшается. «Данный момент» может длиться биллион лет, а «данная область» может насчитывать биллионы галактик. Возможно, что та ничтожно малая область из этого бесконечного пространства, где находимся мы, и есть одна из областей гигантской флуктуации. В некоторый момент в прошлом энтропия уменьшилась, а сейчас возрастает. В вечном и бесконечном потоке материи в некотором месте появилась зона упорядоченности, а ныне порядок постепенно разрушается. Где-то процессы могут идти в обратном порядке, тогда и время там должно идти в обратном направлении, поскольку рост энтропии связан со стрелой времени. Но в этом случае и наше понимание причинности должно измениться на обратное: выходит, в тех областях пространства и времени следствие предшествует причине?! Больцмана это не смущало, он находил, что живое существо всегда будет определять путь от прошлого к будущему как от события маловероятного к более вероятному, и не отличит нарушений, как мы не отличаем верха и низа в пространстве. Эта идея Больцмана получила название флуктуационной гипотезы: на фоне всеобщей тепловой смерти возникают и эволюционируют отдельные миры, переходя из маловероятных состояний в более вероятные, что обуславливает протекание необратимых процессов. Наблюдения в области эволюции звездных ассоциаций показывают, что процесс образования звезд не сводится к спонтанным флукту-ациям, что одни формы энергии непрерывно превращаются в другие. Хотя огромное число достаточно изолированных галактик охвачено наблюдениями, пока не видели галактики в состоянии тепловой смерти. Таким образом необходимо расширить рамки флуктуации, где находимся мы, до размеров всей наблюдаемой Вселенной. По этому поводу Ландау и Лифшиц высказали замечание, что «неизмеримо большей вероятностью обладала бы флуктуация в размере одной только Солнечной системы, что было бы достаточно для обеспечения существования наблюдателя».

http://www.gumer.info/bibliotek_Buks/Sc ... ubn/04.php

[Munin]

Я не понимаю, вы нарочно, что ли, издеваетесь? Хватит лазать по мусоркам! Читайте учебники! Когда вы начнёте читать учебники?

[Nessen8]

Цитата:

Физики из Гарварда предложили метод получения электрической энергии с применением термоэлектрического генератора, излучающего тепло Земли в космос.

В своей статье, которая была опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences, они подсчитали объемы доступной, таким образом, энергии, предложив два типа устройств, способных ее получать.

Физики предложили контринтуитивный метод, не противоречащий законам термодинамики. В соответствии с ним энергия получается за счет разницы температур между нагретым на земле телом и холодным космосом. В статье описываются два подхода, при помощи которых можно эту энергию собирать.

Первый метод основывается на создании устройства, две части которого должны иметь разную температуру. В этом случае получить электрический ток за счет разницы температур совсем несложно – для этого давно существуют термоэлектрические генераторы. Главная идея авторов заключается в том, чтобы снизить температуру холодной части устройства посредством инфракрасного излучения в космос. Ученые полагают, что таким образом можно получить энергию порядка несколько ватт на 1 кв. м площади.
В основе второго метода - использование теплового шума в электрической цепи диода и резистора. Когда температура диода (сквозь который ток двигается лишь в одну сторону) выше температуры резистора, это приводит к появлению напряжения в цепи. Для того чтобы использовать это напряжение, резистор должен быть эффективной антенной, излучающей инфракрасные волны в космос. Конструкцию генератора электрического тока, построенного на этих принципах, авторы видят как собранный в панели массив из большого количества миниатюрных резисторно-диодных цепей.

Оба способа получения энергии ученые предлагают использовать, комбинируя их с солнечными батареями. Как говорят авторы, это позволит увеличить их эффективность за счет того, что панели будут работать ночью в обратном, «излучательном» режиме. Ученые при этом не уточняют, насколько сложно оснащение солнечных батарей подобным образом и будет ли это оправдано экономически.

http://www.russianelectronics.ru/leader ... doc/66942/

[Nessen8]

DimaM в сообщении #930786 писал(а):

Nessen8 в сообщении #930779 писал(а):

Если разница между энергией молекул может быть велика, то одна из них может оказатся гораздо теплее комнатной температуры

У отдельной молекулы никакой температуры нет.

Nessen8 в сообщении #930779 писал(а):

А как насчет гипотетического вида материи, которая вообще не имеет теплового движения?

Делаем из такой материи холодильник в цикле Карно и получаем КПД, равный единице.

А почему он будет равен единице? Как это работает?

[epros]

Nessen8 в сообщении #1044343 писал(а):

А почему он будет равен единице?

Цикл Карно.

(Оффтоп)

Разумный человек, встретив это незнакомое сочетание слов, сам бы мог найти эту ссылку и прочитать там ответ на этот вопрос.

[Nessen8]

epros в сообщении #1044375 писал(а):

Nessen8 в сообщении #1044343 писал(а):

А почему он будет равен единице?

Цикл Карно.

(Оффтоп)

Разумный человек, встретив это незнакомое сочетание слов, сам бы мог найти эту ссылку и прочитать там ответ на этот вопрос.

Про вечные двигатели там не много. Нельзя ли по простому, что такое ВД 3 рода и в чем его принципиальное отличие от ВД 2 рода?