Re: выделено из анекдотов - про температуры

[GORLAB]

.... Если температура имеет отрицательное значение, то кинетическая энергия тоже будет отрицательной. Но это невозможно, потому что Е=mV^2/2 - всегда положительное значение.

Один математик древний арабский предположил вычислить корень квадратный из минус единицы ... тогда его не поняли. А сейчас в честь этого математика называют часть раздела математики - алгебра.

насчёт точных величин, ну я же не справочник пишу. Я саму идею хочу описать, а нюансы -дело второстепенное.

[compaqcompaq]

А сейчас в честь этого математика называют часть раздела математики - алгебра

Вы про Аль Хорезми и алгоритм ?

[Scadauser]

в честь этого математика называют часть раздела математики - алгебра

А может, в честь его книги?

[DanilinSA]

Уравнение кинетической энергии одноатомного газа.
Е=3/2 kT. Т - в кельвинах, k - постоянная Больцмана. Если температура имеет отрицательное значение, то кинетическая энергия тоже будет отрицательной. Но это невозможно, потому что Е=mV^2/2 - всегда положительное значение.

Температура "в Кельвинах" - описывается в термодинамических терминах и отрицательной не может быть "в принципе". Если "на пальцах" - это мера скорости движения частиц среды. Если частицы встали неподвижно - это и есть 0 по Кельвину. Т.е если движутся - есть температура. Встали - 0 градусов Кельвина. Ну и со всеми промежуточными состояниями.

Давление ниже абсолютного 0 то-же невозможно. В примере с поршнем при извлечении поршня давление упадет до нуля а далее поршень будет будет двигатся без изменения давления в вакуумной камере.
Вспомните классический опыт с запаянной трубкой, ртутью и измерением давления воздуха. Высота ртути определяется только атмосферным давлением. Трубка может быть сколь угодно длинной. Проверялось многими в свое время.

[shurik_ss]

Если температура имеет отрицательное значение, то кинетическая энергия тоже будет отрицательной. Но это невозможно, потому что Е=mV^2/2 - всегда положительное значение.

Один математик древний арабский предположил вычислить корень квадратный из минус единицы ... тогда его не поняли. А сейчас в честь этого математика называют часть раздела математики - алгебра.

GORLAB, Вы так и не поняли мой пост #184. Математическим аппаратом можно изголяться как угодно над моделью природного явления. Да вот только будет ли после этого модель соответствовать реальности? Применяя математику (а это изначально абстрактная наука) к модели реальной действительности, надо очень четко осознавать, что, как и почему. Простейший пример: бильярдный шар при столкновении теряет 5 Дж энергии. То есть, энергия = Х-5. Но физику неудобно иметь в этой формуле "минус" (не сокращается там что-то или кнопка в калькуляторе залипает - без разницы). И он пишет Е=Х+(-5). То есть, прибавляет отрицательную энергию. Вроде как все правильно и результат от этого не меняется. Но тут находится другой "специалист", с менее развитым мозгом, который видит значение энергии "-5", не понимает, что данная математическая абстракция справедлива только для данного конкретного случая (и то, с оговорками), распространяет факт наличия отрицательной энергии на всю модель и на другие модели, и мы получаем полный бред. То есть, полное несоответствие моделей реальности, при том, что математически там все верно. Даже я, с моими не столь уж глубокими знаниями по физике, неоднократно наблюдал подобную хрень и в интернет - публикациях, и в печатных изданиях (то есть, уровень понимания "писателей" упал ниже уровня простого любителя, такого как я).
Так что olc0267 Вам правильно говорит: в природе не бывает отрицательной кинетической энергии, а заодно уж и жидкого вакуума, квантов холода и излучения темноты. А в абстрактных моделях - это да, сколько угодно...

[shurik_ss]

Давление ниже абсолютного 0 то-же невозможно. В примере с поршнем при извлечении поршня давление упадет до нуля а далее поршень будет будет двигатся без изменения давления в вакуумной камере.
Вспомните классический опыт с запаянной трубкой, ртутью и измерением давления воздуха. Высота ртути определяется только атмосферным давлением. Трубка может быть сколь угодно длинной. Проверялось многими в свое время.

Вы имеете ввиду мой пост #187? Если "да", то, возможно, Вы его невнимательно прочитали. Там вся хитрость в смачивании жидкостью стенок цилиндра (и всего, что помещено в цилиндр), а ртуть стекло не смачивает, поэтому с ней этого эффекта не будет. Согласен, это не совсем честное отрицательное давление, но любой манометр подтвердит "минус". И, кстати, такой опыт делали в Витебском педунивере (тогда еще пединститут). Брали стеклянную трубку, дегазированную воду, собирали классический жидкостный манометр, а чтобы не брать десятиметровую трубку, помещали всю конструкцию под вакуумный колокол. Откачивали воздух, и когда по показаниям внешнего манометра вода уже должна была оторваться от верха трубки (момент Х), отрыва не происходило. Давление снижали еще сильней, и в какой-то момент вода рывком опускалась до "положенного" уровня. То есть, от момента Х и до рывка, в трубке было отрицательное давление (и удерживать его можно теоретически бесконечно, а достижимая величина "минусового" давления определяется силой сцепления молекул жидкости со стенками трубки. Естественно, любое механическое загрязнение убивает эффект.). Я тогда в школе учился (отец у меня физику в том пединституте преподавал), всей "крутости" эксперимента не понимал, но сам процесс запомнил.

PS настал обед, и от нефиг захотелось мне узнать, а какое же отрицательное давление достижимо. Залез в вики, прочел, что, оказывается, и с ртутью этот фокус проходит. Не знал. http://ru.wikipedia.org/wiki/Растянутая_жидкость

[compaqcompaq]

(а это изначально абстрактная наука)

Приятно слушать умного человека,
Заодно подскажите горлабу для чего использовался данный инструмент первоначально

[DanilinSA]

Откачивали воздух, и когда по показаниям внешнего манометра вода уже должна была оторваться от верха трубки (момент Х), отрыва не происходило. Давление снижали еще сильней, и в какой-то момент вода рывком опускалась до "положенного" уровня.

Улыбнуло. Обратите внимание, что везде под словом "отрицательное давление" подразумевается давление ниже атмосферного. Или "равновесного". Но никак не ниже вакуума.

И чисто технический вопрос:
Под вакуумном колоколом вы откачали воздух до 0. Чистый вакуум(условно) . Но водяной столб не рвется.
И тут "Давление снижали еще сильней". Это как?! Физика процесса?

Сам много работал с вакуумом. Вакуумные масспектрометрические течеискатели. До десять в минус 4 или 5 паскаля иногда замучаешся откачивать чистый объем. А тут с житкой водой да ещё до давления ниже вакуума

[rafik65]

Вода в вакууме не может находится, интенсивно испаряясь, она может сама себя заморозить, но потом всё равно перейдёт в пар

[shurik_ss]

Улыбнуло. Обратите внимание, что везде под словом "отрицательное давление" подразумевается давление ниже атмосферного. Или "равновесного". Но никак не ниже вакуума.

И чисто технический вопрос:
Под вакуумном колоколом вы откачали воздух до 0. Чистый вакуум(условно) . Но водяной столб не рвется.
И тут "Давление снижали еще сильней". Это как?! Физика процесса?

Сам много работал с вакуумом. Вакуумные масспектрометрические течеискатели. До десять в минус 4 или 5 паскаля иногда замучаешся откачивать чистый объем. А тут с житкой водой да ещё до давления ниже вакуума

Рад, что Вас улыбнуло , но в данном случае речь идет именно о давлении ниже нулевого, а не ниже атмосферного. Давление ниже атмосферного и так всем понятно, о нем нет смысла такой тред разводить. Раз Вы работали с вакуумом, поясню специально для Вас как специалиста: вакуум - разновидность газа (определение на счет длины пробега частиц помните?). А отрицательные давления получаются в жидкости. А это уже совсем из другой оперы. Если внимательно почитаете мои посты, увидите, что, во-первых, я писал про "не совсем честное" отрицательное давление (ибо все, почему-то, по умолчанию под давлением подразумевают давление газа, а я перешел на давление в жидкости, хотя и честно предупредил об этом), и, во-вторых, нигде не говорил про вакуум (т.к. у нас - жидкость, а вакуум - газ).
По поводу эксперимента поясню подробнее:
1) собираем классический жидкостный манометр на воде с длиной трубки 500 мм. Вода, естественно, заполняет всю трубку.
2) помещаем этот манометр под колокол и начинаем откачивать воздух.
3) доводим давление под колоколом до 500 мм водяного столба. При дальнейшем уменьшении водяной столб в нашем манометре должен начать опускаться. Согласны? Если что-то непонятно, могу картинки нарисовать.
4) продолжаем уменьшать давление. Доводим его до 400 мм вод.ст., столб воды продолжает полностью заполнять трубку, то есть, держаться на 500 мм (а должен бы синхронно опуститься до отметки 400 мм). То есть, из этих 500 мм столба воды 400 мм уравновешены давлением воздуха под колоколом, а остальные 100мм? Они и создают в столбе воды внутри манометра отрицательное давление минус 100 мм вод.ст. Заметьте, ниже нулевого, а не действующего под колоколом.
5) продолжаем выкачивать воздух. При давлении под колоколом 200 мм вод.ст. столб воды в манометре, наконец-то, разрывается, часть воды плюхается в поддон, и столб замирает на отметке 200 мм, как ему и положено. Все, над столбом давление стало равным нулю (ну, условно, доли паскаля в данном случае непринципиальны). А до этого момента было минус 300 мм вод.ст. И если бы в столб воды был помещен манометр (полностью смачиваемый, например, мембранный стрелочный или с пьезодатчиком), он показал бы эти минус 300 мм вод.ст. (около - 3 кПа)
Как видите, давление под колоколом держится в районе 200 мм вод.ст. и выше, то есть, это разрежение, но далеко не вакуум, так что о закипании воды и речи не идет. Еще раз отмечу, что колокол здесь - просто средство "укоротить" трубку манометра. Была бы в наличии ртуть - можно было бы так не извращаться, все прошло бы и при атмосферном давлении (см. ссылку в моем предыдущем посте. И там же сказано, что в воде можно получать давления больше (то есть, ниже), чем минус 200 атмосфер!). Ну а в трубке вода не кипит, так как очищена и дегазирована (нет центров кипения) и до момента отрыва от стенок не имеет поверхности, контактирующей с вакуумом.