Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

28.11.2001
01:13

"Запомните все это" - новое в обозрении "Золотые прииски" Юлия Андреева

28.11.2001
01:02

Ступень сошла с орбиты

28.11.2001
01:01

Установить причину аварии пока не удается

28.11.2001
01:00

Тринадцать невыдуманных историй и из жизни моей семьи и моего народа

28.11.2001
00:57

"Галилео" готовится к маневру

28.11.2001
00:55

Космический календарь. 28 ноября

28.11.2001
00:53

За поездами будут следить со спутников

28.11.2001
00:10

Теорфизика для малышей – 7: про жидкость, "необязательное" агрегатное состояние вещества

    Представьте себе некий мир, который вовсе не состоит из атомов и молекул, а ну какой-то совсем другой. (Я понимаю, что эта фраза из серии "предположим, что шар ≈ это куб", но тем не менее.) И вот, физик-теоретик из этого мира вывел "на кончике пера", что могут существовать такие интересные объекты, как атомы, которые так-то и так-то взаимодействуют друг с другом. Теперь же он пытается теоретически выяснить, что будет, если много таких атомов собрать вместе. Он понимает, что при этом возникает некая макроскопическая система, некая сплошная среда. Он уже начал свои длинные и сложные вычисления свойств этой среды, но только вот решил на минутку оторваться от формул и попытаться наглядно представить себе, как такая среда должна выглядеть.

    Наш физик-теоретик решил для начала представить себе такую систему в равновесии. Тогда первое, что он понимает, это при высоких температурах и не слишком большом давлении (то есть, когда кинетическая энергия много больше потенциальной энергии межатомного взаимодействия) вещество будет находиться в состоянии разреженного газа, когда частицы летают в пространстве практически свободно, лишь изредка натыкаясь друг на друга.

    Противоположный случай крайне низких температур тоже представить себе несложно. Атомы будут образовывать конденсированное вещество, по-видимому, достаточно упорядоченное. Каждый атом, обладая очень маленькой кинетической энергией, не сможет вырваться из своего окружения, а будет лишь слегка "дрожать" около положения равновесия.

    Итак, наш теоретик четко представил себе две асимптотические фазы вещества, два неизбежных агрегатных состояния, само существование которых не зависит от деталей межатомного взаимодействия: твердое тело и газ. Он ожидает, что при фиксированном давлении, начиная с низкой температуры и постепенно ее повышая, он сможет пронаблюдать переход из твердого тела в газообразное состояние. (Правда, он пока не знает, будет этот переход постепенным или скачкообразным).

    И вот, удовлетворившись такой картиной, наш герой проводит детальные расчеты (аналитически и методами численного моделирования), и к своему немалому удивлению обнаруживает "лишнюю термодинамическую фазу" ≈ жидкость, нечто, что он совсем не ожидал. Он исследует разные вещества и в каждом случае обнаруживает, что при определенных температурах и давлениях вещество образует жидкую фазу.

    Вернемся в наш мир. Мне кажется, что это удивление ≈ вполне обосновано. Я вижу вполне четкие причины, почему твердое тело, в той или иной термодинамической фазе, и газообразное состояние обязаны существовать. Но я не вижу столь же универсального агрумента, приказывающего существовать жидкой фазе! В этом смысле жидкость может показаться "опциональной", необязательной фазой вещества.

    Заметьте, что это "отношение" к жидкости следует и из характерного вида фазовых диаграмм. При достаточно больших давлениях твердое тело при нагревании превращается в жидкость, а потом переходит в пар. При давлении же ниже тройной точки твердое тело непосредственно переходит в газовую фазу, поскольку жидкость при таких условиях образоваться не может. Значит, вещество вполне обходится без жидкой фазы!

    Может быть, это все имеет место только из-за того, что твердое тело и газ ≈ фазы асимптотические (на плоскости давление-температура), и потому нам легко как представить их, так и судить об их существовании? Жидкость же ≈ фаза, существующая только в ограниченных частях этой плоскости, и потому ее наличие не так легко доказать.

    Или может быть, это все зависит от типа межатомного взаимодействия? Можно ли придумать такое взаимодействие, в котором существование жидкой фазы было бы столь же очевидным? Можно ли сделать так, чтобы жидкость тоже стала асимптотической фазой? Можно ли заставить критическую точку "уйти на бесконечность"?

    Или наоборот, можно ли представить себе такое вещество, в котором было бы невозможно иметь жидкую фазу? Настолько ли обязательна жидкость? А может быть, можно сделать так, что и газообразная или твердая фазы окажутся невозможными? В принципе, холодный самогравитирующий газ ≈ система, для которой описанная выше картинка (газ практически независимых частиц) не работает, так что это ≈ не совсем газ в истинном понимании. Может, есть еще что-то?

    В общем, пока что я нахожусь в состоянии легкого недоумения, и буду только рад, если кто-то поделится своим пониманием этой проблемы.

    Обозрение "Теорфизика для малышей"

Выскажите свое мнение на:

27.11.2001
23:25

Теорфизика для малышей -- 6: о том, что все состоит из атомов и что из этого следует

27.11.2001
23:23

Теорфизика для малышей – 5: про волновое уравнение

27.11.2001
23:18

Теорфизика для малышей – 4: про механическую неустойчивость и страшную экспоненциальную функцию

27.11.2001
23:14

Теорфизика для малышей – 3: побудем в роли Бога.

27.11.2001
23:13

Теорфизика для малышей – 2: пару слов про дробный квантовый эффект Холла

27.11.2001
23:08

Теорфизика для малышей -- 1: о том, что такое конденсированные среды и как теоретическая физика справляется с ними.

27.11.2001
22:51

Новый способ лечения слепоты

27.11.2001
17:45

""Надев широкий боливар, Онегин едет на бульвар" - заметка о книге Олега Андреева "Телевидение"" - новое в обозрении "Кошачий ящик" Василия Пригодича

27.11.2001
16:43

За что человечество расплатилось квантовой механикой?

27.11.2001
15:41

Подарить людям праздник

27.11.2001
11:18

Космический календарь. 27 ноября

27.11.2001
11:11

Проект космической программы направлен в Кабинет Министров Украины

<< 2251|2252|2253|2254|2255|2256|2257|2258|2259|2260 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList