Головна

Системи з великого числа частинок і закони механіки

  1. B.3. Системи економетричних рівнянь
  2. D.3. Системи економетричних рівнянь
  3. I Епоха, що передувала відкриттю Московського Великого театру
  4. I. Суб'єктивні методи дослідження ендокринної системи.
  5. I.4.2) Закони.
  6. I. Суб'єктивні методи дослідження кровотворної системи.
  7. II. Обчислювальні іменники в англійській мові мають форму єдиного (Singular) і множинного (Plural) числа.

Термодинамічні параметри, які і є макроскопічними характеристиками стану речовини, що підлягають визначенню, можуть бути знайдені шляхом усереднення за часом функцій координат і імпульсів всіх частинок системи. Але для цього потрібно знати залежність координат і імпульсів всіх мікрочастинок від часу, т. Е. Вирішити задачу про рух величезного числа частинок.

Рух молекул в класичній (НЕ квантової) фізики підпорядковується законам механіки Ньютона. Стан системи з будь-якого числа частинок повністю визначається завданням їх координат і швидкостей (або імпульсів). Закони ці прості, однак вони мало що можуть дати, якщо їх безпосередньо застосувати до руху частинок, що складають макротела, оскільки частинок дуже багато. Механіка Ньютона добре пристосована для опису руху невеликого числа тел. Але і в цьому випадку порівняно прості сили викликають руху, які можуть виявитися досить складними. Наприклад, прості сили всесвітнього тяжіння обумовлюють дуже складні траєкторії планет, якщо враховувати не тільки тяжіння їх до Сонця, а й взаємний вплив один на одного.

Якщо ж число рухомих частинок досягає мільйонів, мільярдів і т. Д., То чисто механічний підхід взагалі втрачає сенс. Можна тішити себе ілюзією, що в принципі, якщо було б відомо стан системи (т. Е. Координати і імпульси всіх часток системи) в початковий момент часу і задані сили взаємодії часток один з одним, можна було б розрахувати рух частинок замкнутої системи з будь-якої ступенем точності. Однак сама постановка завдання (визначення початкових положень і імпульсів частинок) не менше важка, ніж її рішення. У цій ситуації не допоможуть ніякі обчислювальні машини.

Відомо, наприклад, що газ, узятий в обсязі 1 см3, При нормальних умовах містить близько 1019 молекул; для завдання їх початкового стану необхідно 6 - 1019 чисел. Якщо вводити в ЕОМ по тисячі чисел в 1 секунду, то буде потрібно близько 2 - 109 років. Крім того, адже жодна система не може вважатися повністю ізольованою від зовнішніх впливів. Вони завжди є. За підрахунками французького вченого Е. Бореля, зміна координат і швидкостей молекул на величину порядку 10-100 унеможливлює пророкування руху молекул газу вже через 10-6с. Але ж така зміна координат і швидкостей молекул газу може статися, якщо на Сіріуса 1 г речовини переміститься на 1 см.



Попередня   99   100   101   102   103   104   105   106   107   108   109   110   111   112   113   114   Наступна

завдання 2 | завдання 3 | завдання 4 | завдання 5 | завдання 6 | завдання 7 | завдання 8 | завдання 9 | завдання 10 | Вправа 2 |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати