ПОЗНАНИЕ И ПОЗНАВАТЕЛИ

Кстати, Юрий Игнатьевич, у меня еще есть и кое-что на сладенькое. Это макет газа, на котором можно наглядно демонстрировать явления, происходящие с газом при адиабатических процессах - при сжатии и разряжении:

http://maxpark.com/community/191/content/1432965 

Вот ссылка на ролик отдельно.

http://www.youtube.com/watch?v=P-ShEHhRphk&feature=youtu.be

Вообще-то ролик, пожалуй, слегка затянут по времени, но мне хотелось полностью использовать soundtrack - тем более что он подходит по смыслу, по звучанию...

Кроме того, в макете наблюдается интересный эффект - повышение плотности "газа" в пограничном слое - слое, непосредственно прилегающим к стенкам "цилиндра". Я читал, про подобный эффект имеет место и для реальных газов, а вот ни МКТ, ни статфизика не могут его объяснить и поэтому этот эффект замалчивают.

А понять смясл видимого повышения температуры газа при адиабатном сжатии очень просто - представьте, что в каждый магнитик-молекулы вмонтирована лампочка накаливания, имитирующая тепловой поток. Если реально изготовить такие магнитики-лампочки, то можно будет наблюдать эффект повышения температуры на реальном термометре, расположенным внутри "цилиндра". Правда, при температуре в 80 градусов магнитики теряют свои магнитные свойсва...

А если изготовить маленький электромагнит, что, возможно, на этом макете получится продемонстрировать, как "нагретая молекула" будет подниматься вверх.

 

А если источников несколько и потребителей то же? Т.е. если имеет место сложная схема с несколькими генераторами? Как заранее знать, куда течет ток? При рассчетах изначально расставляют направления тока как душе угодно, т.е. от балды. После проведения расчета тем или иным методом появившиеся знаки при величинах токов укажут нам направления этих токов по отношению к нами выбранным направлениям при расчете.

 

- Вы считаете размер молекулы зависимым от количества газа в объеме. Это так, при больших давлениях (и известно из курса физики).

Не видел ни одного курса физики, где бы было так сказано. Может, дадите ссылку?

- Вы считаете что молекулы между собой взаимодействуют элетростатически.

Молекулы (газовые) взаимодействуют своими электрическими и магнитными полями (пока что стремлюсь использовать знакомые всем понятия)

- Тут, как Вам уже писали комментаторы, тепловые потоки пожиже будут чем теплопроводность.

Теплообмен - это и есть обмен тепловыми (электромагнитными) потоками, в основном и ИК-диапазоне, для которых даже газы -  малопрозрачны и практически совсем непрозрачны жидкости и тем более твёрдые тела.

Вы отрицаете движение газа.

Да Вы что? Перекреститесь. А ветер? А ударная волна? А конвекция в комнате? А закон Архимеда? Не надо приписывать мне тупости, которые заявляют "тупфизики" Валерий или Пантер или еще какие остолопы.

Но конвекция вашей теорией не объясняется, она скорее объяснима классической теорией.

Конвекция, мой дорогой - следствие "работы" закона Архимеда. В невесомости конвекции практически не существует.

Кроме того, согласно "классической" МКТ, газовые молекулы могут летать в каком угодно направлении. Об этом писал еще нобелевский лауреат Фейнман в своих лекциях. Так почему же более лёгкие и более нагретые газы поднимаются вверх? Почему летают гелиевые дирижабли и воздушные шары, наполненные горячим воздухом? Почему водяные пары поднимаются на высоту и образуют там облака?

Только ЭТТ даёт полное,разумное и логичное обоснование закону Архимеда.

---

Мне нравятся скептики. Но в основном те их них, кто пытается разобраться сам, а не задавать довольно глупые вопросы.

 

Моё письмо Рухадзе от 16.05.2008

Да, Анри Амвросиевич...

Сказать, что я поражен Вашими познаниями в области школьного курса физики,
значит не сказать почти ничего. Когда доктор физико-математических наук,
профессор, дважды лауреат Государственных премий ничтоже сумяшеся выдает
такие идеи, что работа, в случае перемещения тела с возвратом в исходную
точку равна нулю, это нечто. Это Вы сами додумались, или подсказал кто?
Я полагаю, что об этом Вашем "открытии" надо немедленно начать оповещать
весь научный мир. Надеюсь, Вы не собираетесь отказываться от своих слов?
Интересно, что на семинаре 14 мая Вам никто не возразил - что говорит о
глубокой теоретической подготовке участников этого семинара. Или не стал
возражать по какой-то другой причине? Жаль, не было на семинаре ни одного
нормального школьного учителя физики.
Еще меня поразило другое "открытие" - что между двумя телами, находящихся
при одинаковой температуре, может происходить обмен ТЕПЛОВОЙ энергией, в
случае, если их электрохимические потенциалы неравны. Не подскажете мне имя,
отчество, фамилию и научные регалии автора этой идеи? А то он не
представился - вероятно, полагая, что его должны знать все жители планеты
Земля от мала до велика...

С уважением, Дубровский П.И., участник семинара 14 мая.

Конечно, с такую информацию будет сложно разместить в таких журналах, как
ЖЭТФ и УФН, потому что она несколько скандальна. Но на страницы Internet'а,
с Вашего позволенья, я эту информацию выложу обязательно. Народ должен знать
своих героев.
 

 

Отзыв

На работу П.И. Дубровского «Ошибка Клапейрона»

Работу публиковать нельзя по 2-м причинам:

1.     Прежде чем писать работу, опровергающую формулу , надо прочитать вывод этой формулы у Ландау-Лифшица «Статистическая физика» т. 1 гл. 2, а только после опровергать ее и не ссылаться на сало понятный вывод Клапейрона.

2.     Во внешнем потенциальном поле, каковым является поле тяжести, при любом замкнутом движении с возвращением в исходную точку, работа не производится. Обращение к полу тяжести при опровержении термодинамики говорит о глубоком невежестве автора.

 

Гл. научный сотрудник Института

общей физики им. А.М. Прохорова РАН РФ                      А.А. Рухадзе

29 февраля 2008 г.

 

Ответ на этот отзыв.

 

С одной стороны я рад первому хоть какому-то квалифицированному ответу, а с другой – не очень. Все-таки изначально  у меня и у Вас несколько разные весовые категории. Тем не менее я готов с оружием в руках отстаивать свою точку зрения. Я не лезу в пока малопонятные мне вопросы электродинамики плазмы, но то, что касается именно общей физики, точнее, ее основ, что ж, готов бросить Вам перчатку. Э-эх, не хотел я трогать Ландау, да видимо, без этого никуда.

Итак.

1. Я так понимаю, что рекомендованную мне литературу (Ландау…, § 19) Вы сами критически не читали. Просто поверили авторам на слово. Доверились их авторитету. Я же хочу обратить Ваше внимание на следующие перлы Ландау (или Лившица?):

«Процесс этот должен осуществляться таким образом, чтобы тела, между которыми происходит непосредственный обмен энергией, находились при одинаковой температуре. Именно, рабочее тело при температуре T2 приводится в соприкосновение с телом с температурой T2 и изотермически получает от него определенную энергию. Затем оно адиабатически охлаждается до температуры T1, отдает при этой температуре энергию телу с температурой T1, [надо понимать, снова изотермически] и, наконец, адиабатически возвращается в первоначальное состояние. При расширениях, связанных с этим процессом, рабочее тело производит работу над внешними объектами. Описанный круговой процесс называется циклом Карно.»

Про подобную чушь (прошу прощения за столь сильное выражение, но ведь и Вы в выражениях не стесняетесь, а от того, что эта чушь опубликована, прикрыта авторитетом известных ученых и даже неоднократно переиздавалась, она не перестает быть чушью) даже не сразу знаешь, что и сказать.

На практике (да и в теории, за исключением изобретателей вечных двигателей, к сторонникам которых Вы, я надеюсь, не относитесь) пока еще никому и никогда не удавалось передавать тепловую энергию путем соприкосновения от одного тела с температурой T2 другому с точно такой же температурой. Кое-кому не помешало бы вернуться в школу за парту и вспомнить, что теплота (тепловая энергия) может передаваться от более нагретого тела более холодному и никак не наоборот. А при одинаковой температуре тел теплообмен с передачей какой-либо тепловой энергии невозможен. Хотя, может быть, в Институте общей физики им. А.М. Прохорова РАН РФ своя физика, непонятная нам, простым смертным…

После этого можно было бы и закончить обсуждение по первому пункту, но я продолжу.

Итак, Ландау-Лившиц выделяют 4 этапа цикла Карно:

1. изотермическое получение тепловой энергии рабочим телом от другого тела, нагретого до такой же температуры.

2. Адиабатическое охлаждение до температуры T1.

3. Отдача (опять будем считать, что изотермическая) тепловой энергии рабочим телом другому телу, находящемуся при такой же температуре.

4. адиабатический возврат в прежнее положение.

 

Допустим, а лучше так, предположим, что случилось невероятное, и Ландау на пару с Лившицем удалось передать некое количество энергии от одного тела (нагревателя, теплового резервуара) другому (рабочему телу), изначально нагретому до той же температуры. Что теоретически должно происходить в этом случае? Да абсолютно ничего!!! Никакого расширения газа (рабочего тела), а, следовательно, и «работы над внешними объектами» совершено не будет!!! По той простой причине, что работа может совершаться не температурой, не теплотой, а только лишь какой-либо силой. А сила в идеальном тепловом двигателе – это сила, с которой газ давит на поршень цилиндра. И сила эта возникает только в случае увеличения давления газа. А давление газа увеличивается только тогда, когда количество газа в данном объеме увеличивается или его просто нагревают, то есть повышают температуру!!! Но ведь объем газа в идеальном тепловом двигателе не меняется!!! А процесс-то ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ!!! Значит, ни о каком расширении речь идти не может. Неужели это китайская грамота для умного человека? Тем не менее Ландау пишет: «При расширениях, связанных с этим процессом, рабочее тело производит работу над внешними объектами». Каких расширениях, за счет чего?!!! Сразу второй вопрос – а при сжатии что, никакая работа над внешними объектами не производится? Нет? Просто удивительно… Бог ты мой, ну нельзя же главному научному сотруднику института верить всему, что он прочитал в не самой умной книжке (да-да, я имею в виду именно «Статистическую физику», и пусть на меня обрушится гром и молния за богохульство), да и к тому же ссылаться на нее в качестве доказательства.

 Честно говоря, я все же склонен думать, что эту главу писал именно Лившиц, а вина Ландау заключается в том, что он не удосужился проверить, чего там накропал его «соавтор».

Особенно забавны, на мой взгляд, третий, а главное, четвертый, заключительный процесс в цикле Карно им. Лившица – «адиабатический возврат в прежнее положение». Я так понимаю, в исходное положение, после чего снова начинается получение рабочим телом тепловой энергии (при невыясненных обстоятельствах). Мне очень хотелось бы прояснить в Институте общей физики, в силу коего указа (в смысле – в силу коих законов физики) происходит этот процесс. Почему вдруг ни с того ни с сего само собой нарушается равновесное состояние системы, в которое, по всем признакам, система должна была прийти после второго процесса – адиабатического охлаждения? Зачем системе вдруг потребовалось «сливать» тепловую энергию, да еще при столь неординарных обстоятельствах? Особенно если учесть следующее. Меня в свое время в школе учили, что если некой системе передается тепловая энергия, то ее температура (системы) повышается. И, честно говоря, я верил в это. Верю и до сих пор. Потому что мой жизненный опыт говорит мне, что иначе быть не может. Во всяком случае противоположных феноменов я не встречал. А Вы?

То есть в начале 3 этапа теплота из рабочего тела с температурой T1 начинает переходить к холодильнику с температурой T1. Что говорит мой опыт? Что холодильник должен чуть-чуть нагреться – он же не бесконечный!!! Тогда – о, чудо!!! Тепловая энергия в соответствии с Ландау-Лившицем продолжает спокойно перетекать от менее нагретого рабочего тела к более нагретому. С нетерпением жду из Вашего института проект вечного двигателя. Вся проблема в его создании заключалась именно в том, что такой процесс передачи тепловой энергии всегда и везде казался невозможным.

Ну и на закуску – чудо-способ «адиабатического возврата в прежнее положение». Без приложения к системе внешних усилий!!! Копперфильд со своей левитацией и пропажей железнодорожных вагонов просто отдыхает. Дело в том, что для того, чтобы добиться этого «адиабатического возврата», необходимо приложить к системе (в нашем случае – поршню) некую механическую силу со стороны. Иначе… просто не получается. Но эта механическая сила ни в одном из более толковых попыток доказательств теорем Карно (изложенное в Ландау…, § 19 у меня как-то язык не поворачивается назвать доказательством) не учитывается!!! Что говорит о недобросовестности этих доказательств. В этом и заключается одна из идей моей статьи.

Кстати, если же Вы хотите найти действительно более-менее толковое «доказательство» теоремы Карно, с графиками и рисунками, то я бы все же посоветовал ему получше ознакомиться с «малопонятными» выводами Клапейрона или в: Р.Фейнман, Р.Лейтон, М.Сэндс «Фейнмановские лекции по физике» том 4, глава 44 «Законы термодинамики». Можно также почитать и Р.Хейвуда «Термодинамика равновесных процессов». Не сочтите этот совет за неуважение.

 

2. «Обращение к полу [вероятно, «полю»] тяжести при опровержении термодинамики говорит о глубоком невежестве автора». Очевидно, только профессорам разрешено ругаться в эсэсэре, сказал как-то будущий начальник очистки Шариков. Но я Вам, г-н Рухадзе – не Полиграф Полиграфович с образованием дворняги с обваренным боком.

Я не буду останавливаться на том, что мне как-то более привычны следующие словосочетания – «поле гравитации», «поле сил тяжести», «поле тяготения», а не «поле тяжести». Не в этом дело.

Вы утверждаете, что «во внешнем потенциальном поле, каковым является поле тяжести, при любом замкнутом движении с возвращением в исходную точку, работа не производится». Дело в том, что это неправда. Точно такая же неправда, как и известное алгебраическое «доказательство» того, что 2х2=5, основанное на извлечении корня из отрицательного числа.

Способов доказательства этого – масса. Приведу два.

1.          Житейский. Наймите грузчиков затащить пианино к себе домой, ну, допустим, на 8-й этаж. А потом спустить его обратно вниз – под любым предлогом. После чего отказаться заплатить грузчикам за работу на том основании, что «при возвращении в исходную точку работа не производится». Я думаю, Вам, как и любому другому физику в такой ситуации, быстро разъяснят, что к чему.

2.          Физический. Где-то я прочитал такую фразу: «при подъеме тела вверх сила тяжести совершает отрицательную работу». Работа, кто бы там не говорил и что бы не писал, никогда не бывает отрицательной по величине. Это чушь. А тот, кто это первым написал про «отрицательную работу» – просто идиот. (Среди знаменитых физиков, как и среди других людей, такие тоже встречаются). Просто подумайте об этом.

Дело в том, что нормальное состояние любого физического тела – находиться в состоянии покоя и равновесия (∑F=0). А для того, чтобы находиться в равновесии, постоянно находясь в поле гравитации (например, Земли) необходимо воздействие другой силы, равной по величине и противоположной по направлению силе тяжести. Чаще всего – это сила опорной реакции, как это принято говорить в сопромате.

Для того, чтобы поднять полиспастом пианино на 8-й этаж, необходимо к пианино приложить некую силу F, которая будет направлена в противоположную сторону от силы тяжести G и больше ее по величине. При этом сила G никакой работы не совершает. Ни положительной, ни отрицательной. Равно как и сила F. Да-да, именно так! А работу совершает равнодействующая этих двух сил сила P=F-G. Повторюсь, что сила G в этом случае работу НЕ СОВЕРШАЕТ!!! Ни положительную, ни отрицательную. Можно сказать, что она препятствует, по мере своих сил (извините за каламбур), совершению работы силой F, уменьшая ее.

При спуске пианино вниз равнодействующая будет выглядеть несколько иначе: P=G-F, но эта равнодействующая все равно никогда не может быть меньше ноля, вне зависимости от того, в какую сторону она направлена, равно как и работа, которую эта равнодействующая выполнит.

3. Еще один физический пример. Допустим, Вы бросили вверх камень массой m со скоростью V. В этом случае, как только Вы выпустили камень из руки, может показаться, что на него действует только одна сила – сила тяжести G=mg. Но это не совсем так. Я склонен рассматривать эту ситуацию следующим образом: - материальное тело всегда движется в сторону направления равнодействующей силы. И с этих позиций я рассматриваю инерцию движения как одну их сил, действующих на тело.

Таким образом в течение всего подъема вверх (не будем учитывать силу сопротивления воздуха) на камень действуют 2 силы – сила инерции, которая постоянно уменьшается и сила тяжести.

Допустим, что, несмотря на противодействие силы тяжести, камень долетел до высоты h. Если при этом он упал на  крышу, то это значит, что Вы совершили работу, равную mgh. Ведь именно такую энергию вы затратили, бросая камень. А если камень не упал на крышу, а упал на месте броска, то значит, никакой работы совершено не было? Так, что ли? Тогда что же получается? Свою энергию Вы затратили (mgh), а работу не совершили (A=0)? А как же тогда A=ΔE ? 0=mgh ? Хотя m≠0, g≠0, h≠0. Нонсенс. Реникса, как говорил профессор Фроси Бурлаковой.

А ответ очень прост. Когда камень падает на крышу, это значит, что Вами выполнена работа, равная mgh. Если не падает на крышу, то Вы выполнили свою половину работы, равную mgh, а другую половину работы, тоже равную mgh и заключающуюся в возврате камня на землю, выполнила сила тяжести Земли. И общая работа, совершенная камнем, равна 2mgh, а вовсе не 0.

        

С надеждой на ответ, Дубровский Петр Иванович.

 

P.S. И не будьте столь нетерпимы к чужим идеям, даже если они 100%-но идут вразрез с Вашими убеждениями. Будет некрасиво, если в конечном счете Вы окажетесь не правы.