Форма входа

ТАК ру

Поиск

Календарь

«  Ноябрь 2012  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930

Мини-чат

Block title

Статистика


Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

ТЭГИ

Скока сайту

Банеры

Занесено в каталог Deport.ru
Hellsing FAN SITE
Суббота, 05.10.2024, 18:15
Приветствую Вас Прохожий
Главная | Регистрация | Вход | RSS
Главная » 2012 » Ноябрь » 3 » Реальные факты в Hellsing /демон Максвелла
19:14
Реальные факты в Hellsing /демон Максвелла

демон Максвелла

22:14
Вот такое определение демона Максвелла дано в известномбестселлере "Понедельник начинается в субботу" Аркадия и БорисаСтругацких: Демон Максвелла -- важный элемент мысленногоэксперимента крупного английского физика Максвелла.Предназначался для нападения на второй принцип термодинамики. Вмысленном эксперименте Максвелла демон располагался рядом сотверстием в переборке, разделяющей сосуд, наполненныйдвижущимися молекулами. Работа демона состоит в том, чтобывыпускать из одной половины сосуда в другую быстрые молекулы изакрывать отверстия перед носом медленных. Идеальный демонспособен таким образом без затраты труда создать очень высокуютемпературу в одной половине сосуда и очень низкую -- в другой,осуществляя вечный двигатель второго рода. Однако толькосравнительно недавно и только в нашем институте (имеется в видуНИИЧАВО -- Научно-Исследовательский Институт ЧАродейства иВОлшебства) удалось найти и приспособить к работе таких демонов.

Теперь по порядку: Второе начало термодинамики былосформулировано Р. Клаузиусом в 1850 году: "Невозможен процесс,при котором теплота переходила бы самопроизвольно от тел болеехолодных к телам более нагретым". Второе начало термодинамикиисключает возможность создания вечных двигателей второго рода --машин непрерывного действия, способных превращать в полезнуюработу всю подводимую к ним теплоту (обходитьсятолько нагревателем и не использовать холодильник при своейработе).

Середина XIX века -- это время, когда происходила ломкастереотипов. На место причинных динамических законов становятсястатистические законы, позволяющие предвидеть эволюцию природы нес абсолютной точностью, а лишь с большой степенью вероятности.Для того чтобы показать, что второе начало термодинамики неявляется абсолютным (непреложным и всегда выполнимым) закономприроды на сцену появился мысленный эксперимент с демономМаксвелла (1871 г.).

Демон работает таким образом, что одна часть сосудасамопроизвольно нагревается, а другая охлаждается -- этонарушает второе начало термодинамики. Преодоление трудностей снарушением второго начала потребовало от Больцмана радикальногонововведения: второе начало термодинамики рассматривается не какдостоверный закон природы (который таки нарушается с помощьюдемонов Максвелла), а как в высшей степени вероятный.

Допустим у нас есть резервуар с горячими (nullштук)и холодными (nullштук) молекулами (газ идеальныйи взаимодействия между молекулами не происходит).Мы его оставили на длительное время. Мысленно поделим резервуарпополам. Вероятность того что холодная молекула окажется в правойполовине равна null(поделили пополам), то же самое можно сказатьи про вероятность для горячей молекулы оказаться в левой половине.Вероятность того, что все горячие молекулы соберутся слева, а все холодныесправа, есть просто произведение вероятностей и равно:

\begin{displaymath}\frac{1}{2^{N_1+N_2}}\end{displaymath}(11)

 Полученное число есть вероятность того,что второе начало термодинамики нарушается. В реальной жизни обычно имеютдело с объемами, в которых содержатся около nullмолекул.Если это чило подставить в формулу 11, то полученнаявероятность будет очень мала:

\begin{displaymath}\sim 10^{-100,000,000,000,000,000,000,000}.\end{displaymath}

Чем же занимались демоны Максвелла в НИИЧАВО: "Демоны играли всамую стохастическую из игр -- в орлянку... Один выигрывал, адругой, соответственно, проигрывал, и это их беспокоило, так какнарушало статистическое равновесие."

Рекомендуемая литература: Марио Льоцци "История Физики",Физический Энциклопедический словарь.

Очень рекомендуемая литература: "Понедельник начинается всубботу" -- сказка для научных работников младшего возраста,Аркадий и Борис Стругацкие.

Просмотров: 677 | Добавил: Techno | Теги: lady, Hellsing, GENERAL, Integral, alucard, Drama, PG, Drop_of_Blood, Clow, hellsing funs | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]