Darganfyddiadau mewn ffiseg moleciwlaidd.

Yma, yr wyf yn cyflwyno'r syniad, gan hawlio y darganfyddiad. Beth bynnag, unman ydw i wedi gweld hyd yn oed awgrym o hynny. Y syniad yn cyfeirio at y ffenomen o anweddiad, sef, mae'n agor yn ffactor cwbl newydd fel y prif resymau dros yr hylif oeri yn y broses o anweddiad. Mae'r esboniad clasurol yw: hylifau daflu allan o dim ond y moleciwlau mwyaf cyflym, y rhai sy'n gallu goresgyn y grymoedd atynnu rhyngfoleciwlaidd. Mae hyn yn lleihau cyflymder cyfartalog y moleciwlau sy'n weddill. O ganlyniad, lleihau tymheredd y corff, sydd yn dibyniaeth ar y cyflymder.

Ond os ydych yn edrych ychydig yn agosach at y broses o anweddiad, gellir gweld un arall, yn fwy pwysig, os nad y cyfan, y ffactor oeri. Nid ffenomen hon (ffactor) wedi ei ysgrifennu mewn unrhyw gwerslyfr ar ffiseg. O'r theori glasurol ddylai fod y casgliad rhesymegol nad yw'r moleciwl anweddu yn lleihau i bron sero ac mae ei chyfradd o gyflymder vytolknuvshey ei moleciwlau. Ond nid yw hyn yn wir.

Mae haenau arwyneb moleciwlau hylif yn cael eu trefnu ar mwy o bellter nag yn yr haenau dyfnach. Mae hyn yn achosi ffenomen o tyniant arwyneb.

Mae wyneb yr hylif

Moleciwl 1 V1

V2

moleciwl 2

V3

moleciwl 3

Ffig. 1.

Y mwyaf tebygol o anweddu y alldafliad-1 moleciwl (gweler. Ffig. 1) yw ei gwrthdrawiad â moleciwl o 2, sy'n gorwedd ynghyd â moleciwl 1 ar y berpendicwlar i'r wyneb hylif ac mae ganddo o leiaf elfen cyflymder ymylol. Ar ôl y gwrthdrawiad, ar bellter fwy na radiws y ddau moleciwlau, y lluoedd gwrthyriad cilyddol yn cael eu disodli gan y grymoedd cynyddol o atyniad i'r ddwy ochr. Mae'r grymoedd yn cael eu lleihau i bron sero cyflymder a thymheredd yn Kelvin a allyrrir yn unig 1 moleciwl, ond 2 y moleciwl sy'n parhau i fod mewn hylif. Nid yw moleciwl 2 yn amser i drosglwyddo eu egni cinetig i moleciwl cyfagos 3: ei "stop" moleciwl anweddu 1. achos tebygol o atyniad y pryd o un moleciwl o'r pâr moleciwl. Yn yr achos hwn, gall y moleciwl dim ond un cyflymder cyfartalog. Fodd bynnag, yn y rownd derfynol cyfnod allanfa 1 moleciwl, bydd 2 moleciwlau lleihau ei gyflymder ac mae'r tymheredd absoliwt Kelvin i bron sero. Yn fwy tebygol a chwythu moleciwl dau moleciwlau ochrol sy'n lleihau'r effaith arafiad "achub" egni cinetig moleciwl 2. Ond effaith gyffredinol ataliad llwyr bron o fod yn sylweddol oherwydd bod y pellter rhwng y moleciwlau yn yr haenau arwyneb hylif yn ddigon mawr cyfagos. Mae'r ffaith bod yr heddlu o atyniad cymharu â'r lluoedd inertia anweddu moleciwlau, dywedodd ffenomen o tyniant arwyneb, lle mae'r rhan fwyaf o'r haen hylif wyneb o foleciwlau gynhelir y tu mewn iddo nes equiprobable ar gyfer yr holl moleciwlau gwrthdrawiad yn fwy cryf â'r pusher 2. O ganlyniad moleciwl, anweddu moleciwl yn lleihau 1 ei gyflymder a pha mor gyflym y moleciwlau 2 i bron sero.

anweddiad ffenomen gael ei gymryd i ystyriaeth wrth holl wyddorau sy'n astudio'r byd materol. Dylai'r eglurhad newydd uchod am y rhesymau dros yr hylif oeri yn ystod ei anweddiad rhoi eglurhad defnyddiol yn yr holl gyfrifiadau, y mae'n rhaid iddo gymryd i ystyriaeth yr effaith hon.

Mae ei syniad rwy'n gwrthod y ddamcaniaeth anweddiad glasurol, sef:

1. "Speed moleciwlau hylif vaporized uwch na'r cyfartaledd". Am dros 15 mlynedd Cyfeiriaf eich syniad mewn gwahanol gwyddonol sefydliadau heb ymateb. Gyda'r un llwyddiant ysgrifennodd V. V. Putinu a D. A. Medvedevu gyda chais i anfon ymlaen i'w dadansoddi at y cyrff gwyddonol cymwys. O hyn Deuthum i'r casgliad, nid oes dim i wrthbrofi, ond confirm - mae'r risg ar gyfer gwyddonydd gyrfa. 28 Ebrill eleni, cyfarfûm fy syniad yr ymgeisydd y gwyddorau technegol, arbenigwr mewn ffiseg moleciwlaidd. Ar fy nghwestiwn cyntaf, "Beth yw cyflymder y moleciwlau anweddu," meddai, "cyfartaledd da iawn, uchod." Ar ôl dod i adnabod fy syniad, mae'n gostwng y gyfradd hon, "Ie, efallai, mae rhai o'r moleciwlau arafu. Ond mae'r moleciwlau o hylif yn fawr iawn, yn y drefn honno, mae llawer o gyfleoedd i wasgaru y moleciwlau anweddu i gyflymder uchel. " Rwy'n gwrthwynebu i hyn: "Er mwyn cyflymu i cyflymder uwch na'r cyfartaledd anweddu moleciwlau" 1 ", mae angen anweddu moleciwlau" 1 "i wasgaru hyd at gyflymder, fwy na'r cyfartaledd, yn fwy na dwywaith. Ac y digwyddiad hwn, ac os yn bosibl, ond ei fod mor annhebygol y dylid ei anwybyddu. Moleciwlau - Mae'n rhaid i "Millionaire" ar gyfer yr egni cinetig yn brin iawn ". Fel ynni pyramid ariannol y mae'r gadwyn o achosion ac effeithiau y dyfnder hylif i gyflymu'r broses o anweddu yn dod "1" y moleciwl - gellir ei gynrychioli fel moleciwlau o côn gyda vertex yn y moleciwl "1". Mae haen ddyfnach o foleciwlau, y mwyaf tebygol y gwasgaru ynni damcaniaethol. Y digwyddiad mwyaf tebygol - moleciwl gyda cyflymder cyfartalog. Moleciwlau cael cyflymder, ychydig yn fwy, neu ychydig yn llai na'r cyfartaledd - hefyd yn anghyffredin. Mae cyflymder y moleciwlau anweddu, sy'n sylweddol uwch na'r cyfartaledd, byddai ddamcaniaethol yn cael ei achosi gan gynllun cymhleth o gwrthdaro blaenorol yn yr haenau dwfn. Ond fel yn nyfnderoedd holl moleciwlau ar bob cyfeiriad trosglwyddo pŵer gyfartal ac yr un mor debygol, yna bydd y tebygolrwydd o amrywiaeth o leoliadau moleciwlau mewn un cyfeiriad ac un moleciwl o "1" - yr un isel, gan fod y tebygolrwydd o ddigymell fynd i mewn unrhyw ran heb eu hynysu o gyfaint hylif yn wahanol i safleoedd eraill tymheredd. Y digwyddiad mwyaf tebygol yw cyflymder y moleciwlau anweddu, ychydig yn fwy na'r cyfartaledd (neu'n hafal i, os yn y cam olaf o anweddu o "1" y moleciwl, pan fydd y dirywiad mae'n mynd i ddod yn ôl: cyflymder yn sero - mae'n denu yr anwedd moleciwl neu yn yr awyr ddigwyddiad o'r fath yn debygol iawn o. amser gwynt, ond yn llai tebygol posibl wrth sefyll atmosffer).

2. Mae'n rhesymol tybio bod y tyndra arwyneb yn dal yr holl moleciwlau cael canolig a chyflymder is o fewn yr hylif (ac eithrio cyflau neu moleciwlau anwedd aer hedfan gyfochrog i'r wyneb hylif). Yna mae angen i ddod i'r casgliad bod y digwyddiad mwyaf tebygol yw y anweddu o moleciwl gael yn gyflymach na chyfartaledd lleiaf. Dyna'r gwahaniaeth o'r egni cinetig y moleciwl "1" ac egni potensial ei atyniad cyfagos molekulami- fach iawn. Mae hyn yn golygu bod ar ôl goresgyn y egni potensial, cyflymder - ac mae'r tymheredd mewn graddau absoliwt Kelvin - bydd y moleciwlau a allyrrir "1" fod yn agos sero. "A lle mae'r egni cinetig y moleciwlau taflu allan"? Mae'r cwestiwn hwn yn gofyn i mi yn arbenigwr mewn ffiseg moleciwlaidd. Dywedais (meddwl am y peth o'r blaen) - yn ôl pob tebyg yn mynd i mewn i'r egni excitation yr atomau, y byrraf, yn cael ei gweld gan ddyn fel tymheredd; Gellir ei belydru yn rhannol i mewn i sbectrwm electromagnetig tonfedd fer nonthermal.

3. 2.Speed hylif sy'n weddill yn y moleciwl "2" ar ôl anweddu moleciwl "1" yn y gwrthdrawiad wedi newid gan ei fod yn dilyn o theori glasurol, ond yn gostwng i bron sero.

4. Yn ôl Cynllun fy gwrthwynebydd (aeth ag ef allan o'r gwerslyfr), "Mae'r haenau arwyneb yn agos iawn wrth ymyl ei gilydd. Mae pellter mawr rhwng y moleciwlau ym mhob haen. " Mynegodd hyn yn fy refutation yr hawliad fod "2" moleciwl Ffig. Nid oes gan "1" amser i drosglwyddo eu ynni i'r gwaelodol. Fodd bynnag, o'r ystyriaethau syml fod yn sefyllfa egnïol sefydlog y haenau yn y "groesgam": hynny yw, o dan (a "dros") pob moleciwl o 2, 3, 4, 5 haenau dylai fod yn "twll". Ffig. 1 yn egnïol sefyllfa fwy tebygol "2" moleciwlau a "3" - moleciwlau drwy'r haen. Moleciwl "2" yn gorwedd yn y drydedd haen, y moleciwl "3" - yn y pumed haen a'r moleciwl "1" - yn yr haen gyntaf. Yn yr achos hwn, moleciwl "2" ar ôl ejecting, moleciwl anweddol "1" gwrthdrawiad - hedfan drwy'r bwlch rhwng y moleciwlau sydd agosaf waelod y bedwaredd haen i'r pumed, haen nesaf, moleciwlaidd - ac mae'n suffices i leihau'r pellter i bron sero cyflymder a thymheredd. "1" anweddu moleciwl. arafu i bron sero hun, amser i arafu i bron sero moleciwl "2". Mae hyn yn - yn ddigwyddiad debygol iawn.

5. arni "law yn llaw" Mewn gwyddoniaeth, profiad a theori. Nid wyf yn amau hynny, "Gibbs ynni", sy'n cael ei amcangyfrif bwlch bondiau atomig a moleciwlaidd - adlewyrchu'r ffenomenau go iawn yn gywir. Ond os oeddwn yn gallu argyhoeddi ei syniad o arbenigwr mewn ffiseg moleciwlaidd (iddo arafu ar ôl ein dadl, er nad yn ddigon da, ond yn llawer is na'r cyfartaledd) - felly, mewn theori, mae'r oeri anweddu hylifau yn cael gwendidau a bylchau. Mae'n debyg, mae hyn oherwydd y ffaith bod y grymoedd o ryngweithio moleciwlaidd - byr-amrywiaeth a chyflymu a arafiad - y tymor byr. Eu hesgeuluso, gan ddefnyddio i gyfrifo cyflymder cyfartalog moleciwlau. Mae hyn yn wir ar gyfer moleciwlau o fewn yr hylif. Ond mae dull hwn wedi arwain at wallau yn yr astudiaeth o ymddygiad moleciwlau anweddu.

6. Mae fy syniad o ddileu bwlch hwn. Efallai y bydd dealltwriaeth ddyfnach o achosion oeri hylifau anweddu yn agor maes newydd o weithgarwch ar gyfer dyfeiswyr o oergelloedd yn fwy effeithlon, tymheru a 'n gludadwy. m. t.

7. cynhyrchu gwerslyfrau cyn cysylltu yn agosach. Cafwyd un fersiwn swyddogol, a phopeth sydd ynddo yn gyson â barn gwyddoniaeth swyddogol.

8. Dyma tiwtorial 1976, Gradd 9, tudalen 68:. "Os bydd y tymheredd yn gyson, yr hylif yn troi i mewn stêm yn cynyddu egni cinetig y moleciwlau, ond yn cyd-fynd gynnydd yn eu hegni potensial. Wedi'r cyfan, y pellter cyfartalog rhwng y moleciwlau y nwy yn llawer gwaith yn fwy na hynny rhwng moleciwlau o'r hylif. Ar ben hynny, mae'r cynnydd yn y cyfnod pontio o sylwedd hylif i gyflwr nwyol,

9.

10. Gofynion sy'n gwneud gwaith yn erbyn y lluoedd o bwysau allanol. Yma, cyfeiriad cyfredol yn cael ei nodi cyfrifiadau: "Mae faint o wres sy'n ofynnol ar gyfer addasu ar dymheredd cyson o 1 kg. hylif i mewn i stêm, y cyfeirir atynt fel gwres penodol o vaporization. " Mae'n debyg, yn absenoldeb ffynonellau gwres allanol ar faint o'r ynni digwyddiad (a - tymheredd) ar gyfer pob cilogram o anweddiad o hylif.

11. Ond nid nodir yn unrhyw le pwll - nid brin, ond yr opsiwn debygol iawn: moleciwl anweddu, ei gyflymder a pha mor gyflym yr hylif sy'n weddill yn y moleciwl ei glirio bron, mae'r egni potensial eu rhyngweithio diflannu. Ble oedd wedi digwydd i'r ynni? Mae'r cwestiwn hwn yn fy interlocutor, nid yn unig ac nid yn gymaint ei fel - i gyd yn gweithio drwy fy mhwynt tebygol o farn ffiseg. Nid yw ynni'r excitation yr atom, yn y ymbelydredd electromagnetig yn mynd? Mae'r llawlyfr ffiseg, lle roeddwn yn paratoi i fynd i mewn i'r Sefydliad Polytechnic (graddiodd yn 1983), paentio yr un cynllun a rhoddir yr un esboniad a roddais yn arbenigwr yn ddiweddar. Ond yn fy gwerslyfr ysgol egluro'n fanwl ac mae'r cynllun ychydig yn wahanol:. T 84. O'r disgrifiad hwn mae'n ymddangos y gall grymoedd rhyngweithio rhwng moleciwlau o stêm yn cael ei anwybyddu, oherwydd ei ddwysedd mewn amodau arferol yn sawl gwaith yn llai na dwysedd yr hylif. "Mewn un moleciwl o arwyneb hylif sy'n gweithredu ar ran 2 y moleciwl a'r grym repulsive gan yr heddlu atyniad gorwedd yn y moleciwlau manwl 3,4,5, TG d. 2 moleciwl ar rym disgyrchiant o'r moleciwlau yn gorwedd yn y dyfnder 4, 5, 6, a. t. d., ac mae'r heddlu repulsive gan y moleciwl 3. Ond, yn ogystal, yn gweithredu hyd yn oed grym o'r moleciwl gwrthyriad 1. O ganlyniad, y pellter rhwng moleciwlau 1 gyfartaledd u2 fwy na'r pellter rhwng y moleciwlau o 2 a 3 (moleciwl 1, 2, 3 , 4, 5, ac yn y blaen -... gorwedd ar linell berpendicwlar i'r wyneb hylif, ac mae'r rhifau - fel yn Ffigur 1 -. tyfu o ddyfnder). Mae pellter o 2 - 3 dros bellter o 3 a -4. t. d. tan nes unrhyw effaith moleciwl affinedd i'r wyneb. " Mae'r dystiolaeth argyhoeddiadol fanwl yn cael ei sicrhau bod y pellter rhwng un moleciwl o'r uchaf "haen" a 2 moleciwl oddi tano - Ffig. 1 -Mwy tebygol. Mae hyn yn fwy na digon i frecio moleciwl 2 o Ffig. 1 - i sero. 404,118 Volzhsky, 30 m - mae'n dom40 kV. 17.