Температура релятивистская

Учет релятивистской поправки к законам классической термодинамики приводит к выводу о неизотермичности равновесной системы в гравитационном поле температура зависит от величины потенциала поля Т=То( + [c.155]

Добавлены две новые главы, посвященные релятивистской гидродинамике и гидродинамике сверхтекучей жидкости. Релятивистские гидродинамические уравнения (глава XV) могут найти применение в различных астрофизических вопросах, например при изучении объектов, в которых существенную роль играет излучение своеобразное поле применения этих уравнений открывается также и в совершенно другой области физики, например, в теории множественного образования частиц при столкновениях. Излагаемая в главе XVI двухскоростная гидродинамика дает макроскопическое описание движения сверхтекучей жидкости, каковой является жидкий гелий при температурах, близких к абсолютному нулю... [c.12]

Мы рассмотрели колебания нерелятивистской плазмы. Однако в ряде случаев необходимо учитывать и релятивистские эффекты. Это, во-первых, случай достаточно высоких температур, когда энергия теплового движения частиц 0=кТ сравнима с их энергией покоя тс , и, во-вторых, рассмотрение явлений, обусловленных той частью распределения частиц по скоростям, для которой скорость частиц сравнима со скоростью света (это возможно даже при нерелятивистской температуре). [c.134]

Впервые релятивистское обобщение термодинамики было проведено в 1907 г. Планком. Он исходил из допущения, что уравнения первого и второго начал сохраняют свой вид во всех неинерциальных системах отсчета, и, установив инвариантность энтропии, нашел один и тот же релятивистский закон преобразования температуры Т и количества теплоты Q при движении тела со скоростью V (см. 39) [c.149]

Следовательно, понятие релятивистской температуры нуждается в дополнительном определении, которое в соответствии с методологическим принципом простоты должно быть наиболее общим, простым и практически удобным. [c.150]

Примем это, одинаковое при всех экстенсивных параметрах, определение релятивистской температуры [c.150]

Такое построение термодинамики для движущихся систем называют релятивистской термодинамикой с инвариантной температурой. [c.150]

Определение релятивистской температуры является первым шагом на пути релятивистского обобщения термодинамики. Второй, более важный шаг такого обобщения состоит в выборе наиболее естественного термодинамического потенциала для релятивистской системы. [c.150]

РЕЛЯТИВИСТСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И КОЛИЧЕСТВА ТЕПЛОТЫ ПЛАНКА И ОТТА [c.155]

Получим релятивистские преобразования Планка и Отта для температуры и количества теплоты и обсудим причину их различия. [c.155]

Таким образом, в релятивистской термодинамике с инвариантной температурой только релятивистские выражения Отта для работы (8.29) являются правильными. [c.156]

Тем не менее (см. 35) никакого физического различия между формализмами Планка и Отта в применении к различным процессам нет. Однако все же наиболее естественным релятивистским обобщением термодинамики является, как мы видели, релятивистская термодинамика с инвариантными температурой и энтальпией. [c.156]

Современная термодинамика не является застывшей наукой. С одной стороны, ширятся объекты исследования, где могут быть применены термодинамические методы исследования области высоких и низких температур, области очень малых и больших давлений. С другой стороны, новые открытия рождают и новые области применения термодинамики термодинамика термоядерных реакций, термодинамика плазмы, релятивистская термодинамика, термодинамика отрицательных абсолютных температур и т. д. И, наконец, не остаются неизменными и сами методы термодинамического исследования эксергетический метод, методы термодинамики необратимых процессов и др. [c.228]

При различии температур источника и поглотителя возникает дополнительный, так называемый температурный сдвиг линии поглощения в результате релятивистского эффекта Доплера второго поряда по а/с [c.1055]

В импульсных термоядерных установках используется инерционный метод удержания плазмы, суть которого состоит в нагреве и сжатии небольщих шариков термоядерного топлива (смесь дейтерия и трития) мощным лазерным излучением или мощными релятивистскими электронными пучками (РЭП) до таких значений температуры и плотности, при которых термоядерные реакции успевают завершиться за короткое время существования свободной ничем не удерживаемой плазмы. Для установок такого типа концентрация частиц п л 10 -т 10 м , а время удержания 10 ч- 10 с. [c.282]

Одновременно с указанным направлением ведутся исследования в области создания установок, в которых термоядерный процесс организуется с помощью импульсных систем. Источниками энергии в этом случае могут быть лазеры, релятивистские электронные пучки или кумуляция, дающая возможность получения сверхсильных магнитных полей и давлений. С помощью лазеров осуществляется быстрый нагрев небольших мишеней до термоядерной температуры. [c.194]

Из соотношения ф = О, следует что значения характеристических функций для фотонного газа не зависят от числа фотонов в системе. Это и понятно, поскольку фотонный газ представляет собой специфическую систему фотоны являются предельно релятивистскими частицами (масса покоя фотона равна нулю), и поэтому число фотонов в изолированной системе не сохраняется постоянным, но при этом термодинамические параметры системы не зависят от числа частиц [например, как видно из уравнения (9-14), давление фотонного газа зависит только от температуры и не связано с числом фотонов]. [c.195]

Если исключить релятивистские и квантовые эффекты, то любое движение жидкости должно удовлетворять принципу сохранения массы. Более детальное обсуждение этого вопроса требует, чтобы мы разграничили гомогенные и негомогенные жидкости. Гомогенной, или однородной, жидкостью является такая, которая одинакова во всей интересующей нас области, т. е. представлена средой одного вида. Например, воздух можно подвергнуть изменениям плотности, скорости, температуры, но он остается той же самой средой, т. е. стабильной смесью газов, которую называют воздухом. Подобным же образом вода, бензол или ртуть могут быть сжаты, нагреты, их можно заставить двигаться с ускорением, но если только не происходит фазовых превращений, эти жидкости могут рассматриваться как гомогенные. [c.62]

Релятивистскую систему и систему Хартри нетрудно распространить и на тепловые явления, введя в число основных единиц постоянную Больцмана к. Единицы термодинамической температуры будут при этом равны [T]=me[lfl([tfk) соответственно. [c.97]

Одна из наибольших трудностей, с которой мне пришлось столкнуться при работе над книгой, была связана с выбором материала. Конечно, невозможно в пределах разумного объема книги не только обсудить, но и даже просто перечислить все направления в этой отрасли науки, объем информации в которой быстро приближается к термодинамическому пределу . Поэтому я ограничился выбором нескольких определенных пр лем, которые и изложил довольно подробно. Разумеется, остались практически незатронутыми такие важные проблемы, как физика твердого тела, физика низких температур, сверхпроводимость, релятивистская статистическая физика, не говоря уже о статистических задачах экономики и социологии. Тем не менее я полагаю, что читатель, усвоивший изложенные здесь понятия, методы и идеи, не испытает особых трудностей в понимании публикуемых работ по любому иному частному вопросу статистической механики. [c.8]

Активные исследования в области физики ударных волн были начаты во время второй мировой войны с целью получения термодинамических уравнений состояния конденсированных сред в широком диапазоне давлений и температур. Для проведения необходимых измерений ударной сжимаемости веществ в этот период были созданы взрывные генераторы плоских ударных волн, разработаны дискретные методы измерения скорости ударных волн и скорости движения поверхности образца. Логика дальнейшего развития экспериментальной техники привела к разработке способов непрерывной регистрации давления и массовой скорости в полных импульсах ударной нагрузки, что открыло новые возможности для исследований механических и кинетических свойств различных материалов и химически активных веществ в условиях ударно-волнового нагружения. Радикальное улучшение пространственного и временного разрешения современных методов измерений сделало возможным исследования экстремальных состояний в лабораторных условиях с применением перспективных генераторов интенсивной импульсной нагрузки, таких, как лазеры, релятивистские электронные и ионные пучки. [c.43]

Это означает, что температура не столь высока, чтобы нужно было учитывать релятивистские эффекты. С другой стороны, она и не столь мала, чтобы оказались заметными обменные эффекты. Численно это соответствует температуре порядка десятков МэВ. [c.278]

Удовлетворительное описание качественных характеристик жидкости или газа вблизи критической точки дает классическая теория Ван-дер-Ваальса. (В настоящей главе слово классическая применяется именно в этом смысле и, следовательно, неклассическая теория еще не означает квантовую или релятивистскую.) Фишер [24], однако, показал, что некоторые следствия из уравнения состояния Ван-дер-Ваальса вытекают также почти из всех приближенных уравнений состояния и в действительности являются следствиями более общего предположения, согласно которому вблизи критической точки свободную энергию и давление можно, разложить в ряд Тейлора по степеням плотности и температуры. [c.234]

Мы вн 1им, ЧТО В релятивистском случае теплопроводн1>стныГ поток тепла пропорционален не просто градпешу температуры, а определенной комбинации градиентов температуры и давления (в нерелятивистском пределе w л птс и член с р должен быть опущен). [c.705]

Если же определять температуру тела по намагниченности J термометрического вещества, которая релятивистски преобразуется по закону [c.150]

Как видно из выражений (8.3)—(8.6), релятивистская температура, вообще говоря, зависит от выбора экстенсивног о параметра термометрического вещества . Но существуют преобразования (8.4) и (8.5), которые дают одну и ту же температуру движущегося тела независимо от природы этого параметра. [c.150]

Иначе говоря, определим релятивистскую температуру как лоренцев инвариант, что не связано с предположением инвариантности уравнений первого и второго начал термодинамики. Оно привлекательно еще и тем, что температуры фазовых переходов остаются внутренними свойствами веществ, как в обычной термодинамике. Поэтому температурная щкала может быть определена через зависимость, например, температуры кипения бинарных систем (при заданном давлении) от концентрации. Поскольку давление и концентрация лоренц-инвари-антны, это соглашение определяет лоренц-инвариантную температуру. [c.150]

Как видно из уравнения (8.28), сила Гд, определяемая как временная производная импульса, равна сумме истинной механической силы F, определяемой по ускорению и импульсу II, немеханически теряемому телом за 1 с. 01сюда следует, что механическую работу в термодинамическом процессе определяет сила F, а не Рд, т. е. в уравнении первого начала надо учитывать работу только силы F. Это подтверждается также тем, что работа (8.29) именно этой силы совпадает с работой (8.19), полученной в релятивистской термодинамике с инвариантной температурой. [c.156]

Реакция возникает в результате быстрого сжатия посторонним источником энергии фиксированного количества плазмы, находящейся в рабочей камере реактора. Происходящее в процессе сжатия повышение плотности плазмы и ее температуры при достижении критических параметров, определяемых критерием Лоусона, приводит к термоядерному взрыву малой мощности, в результате которого выделяется энергия, используемая в энергетической установке. После удаления из камеры продуктов реакции и заполнения ее новым зарядом плазмы цикл повторяется. Для сжатия плазмы могут использоваться магнитные поля, оптические генераторы (лазеры), релятивистские пучки электронных лучей, движущихся с околосветовыми скоростями. [c.258]

Радиодиапазан. Длинноволновое радиоизлучение (v<600 МГц >50 см). Радиотелескопы принимают как Ф. к. и., так и синхротронное излучение релятивистских электронов в межзвёздной среде Галактики, что затрудняет выделение Ф. к. и. Синхротронное излучение Галактики крайне неравномерно распределено по небу. Интерес представляет область на небе с мин. яркостной температурой Т , равной 80 К на частоте 178 МГц. Ясно, что это верх, предел на яркостную темп-ру Ф. к. и. на этой [c.336]

Гипотеза о неразрывности жидкой среды сразу упрощает исследование она позволяет рассматривать все механические и тепловые характеристики жидкой среды (скорость, давле 1ие, температуру, плотность, и т. д.) как функции координат точки в среде и времени, причем в большинстве случаев эти функции предполагаются непрерывными и дифференцируемыми. Основные уравнения, используемые в книге, получены иа основе классической механики Гали-лея — Ньютона. Это означает, что скорости частиц среды иесрав-ненно меньше скорости света и можно не учитывать требований теории относительности, как, например, связи массы и длины со скоростью, относительности времени н т. д. Учет релятивистских эффектов необходим при рассмотрении некоторых особых проблем газодинамики, что выходит за пределы этой книги. [c.8]

Отметим, что все эти предположения соответствуют свойствам той плазмы, которая нас интересует, а именно плазмы, возпп-кающей при воздействии мощного лазерного излучения на поверхность непрозрачных твердых тел. Так, электроны при интересующих нас температурах плазмы (лекция 21) не релятивистские, а предположения об однородности поля волпы и бесстолк-цовительпом характере плазмы соответствуют реальным условиям. [c.263]

При достаточно быстром воздействии рост температуры происходит при практически постоянном объеме и сопровождается ростом давления. Данным способом достижимы давления мегабарного диапазона [101]. Близкий диапазон давлений реализуется и при воздействии ионных пучков [102], где фаза сжатия оказывается, однако, более короткой. В выполненных сейчас первых опытах по генерации ударных волн в металлах при помощи пучков релятивистских электронов [103—105] максимальные давления не превосходят 300 Ша. [c.379]

Мы начнем с рассмотрения температурных воздействий, полагая, что система полей находится, подобно тепловому излучению, в состоянии термодинамического равновесия при некоторой температуре Т. Покажем на примере модели Голдстоуна (п. 9), что, как и в системах многих тел, параметр порядка Ф = (( ) падает с ростом Т, исчезая при Т Тс (см. рис. 2 а). С этой целью обратимся к выражению (16), сосредоточив внимание на втором (флуктуационном) члене в скобках. Используя релятивистский аналог разложения оператора поля (5) и опуская вклад нулевых колебаний поля (он ведет к перенормировке величины // ), получаем [c.191]

Излучение галактического межзвездного газа, находящегося преимущественно в состоянии нейтральных атомов водорода с температурой от десятков до тысяч градусов, наблюдается в диапазоне радиоволн. Моделирование структуры и эволюции галактик и всей Вселенной тесно связано с изучением природы радиолиний нейтрального водорода и возбужденных двухатомных молекул в источниках радиоволн сверхвысокочастотного диапазона - космических мазерах, сосредоточенных в газопылевых туманностях, а также природы первичного (реликтового) излучения (Рис. 1.4.5). Обнаружение этого излучения, равномерно заполняющего Вселенную, послужило толчком к разработке концепции горячей Вселенной и теории Большого взрыва , согласно которым Вселенная в прошлом прошла стадию плотной горячей плазмы в состоянии полного термодинамического равновесия с планковскгш спектром излучения, и ее постепенное охлаждение в ходе расширения от момента сингулярности отвечает также равновесному спектру при современной температуре излучения Т=2П К Зельдович и Новиков, 1975 Дорошкевич и др., 1976). Релятивистская теория однородной изотропной [c.58]

Кроме явлений параметрического рассеяния и двухфотонного распада, наблюдавшихся уже в лазерную эпоху оптики, бифотоны должны излучаться также и при давно известном спонтанном комбинационном рассеянии света. Как будет показано в этой книге, антистоксовы фотоны при низких температурах рассеивающего вещества излучаются лишь в паре со стоксовыми. К этому эффекту непосредственно примыкает четырехфотонное или гиперпараметрическое рассеяние, оптичающееся от трехфотонного параметрического рассеяния участием в элементарном акте двух фотонов накачки. Мы рассмотрим также некоторые особенности эффекта рассеяния света на поляритонах, занимающего промежуточное положение между параметрическим рассеянием и комбинационным рассеянием на колебаниях ионов в решетке кристалла. Эти колебания сопровождаются колебаниями электромагнитного поля внутри кристалла. Поляритон — это квант макроскопического (усредненного) поля, т. е. фотон в среде, и поэтому рассеяние света на поляритонах, а также трех- и четырехфотонное параметрическое рассеяние, естественно называть рассеянием света на свете в веществе (последнее дополнение отличает его от рассеяния света на свете в вакууме — чрезвычайно слабом и еще не наблюдавшемся эффекте релятивистской квантовой электродинамики). [c.9]

Теория простых материа1лов охватывает все обычные чисто механические теории сплошной среды, изучаемые в работах по механике, физике, прикладной математике, технике и т. д. В XV. 2 мы обобщим это определение с тем, чгобы учесть влияние нагрева и изменения температуры. В современных исследованиях по физике сплошной среды учитываются также электромагнитные и релятивистские явления, химические реакции и диффузии в этой книге мы не будем ничего этого рассматривать. [c.156]

Величина пк — это большая величина. В задаче 32 мы подсчитали, что для водорода т< Г 0,5 10 , где Т — температура в кельвинах, так что вплоть до тысяч кельвииов (т. е. вплоть до термической диссоциации молекул газа на ионы) релятивистские поправки столь ничтожны, что мы смело можем пользоваться распределением Максвелла, не задумываясь шш тем, что, интефируя до бесконечных значений р, мы сознательно делаем оц ибку, сохраняя иерелятивистскую форму р 12т для энергии частицы. При температурах порядка 10 и выше (т.е. еше задолго до релятивизма) газ уже не может быть назван идеальным это плазма, система из ионов и электронов. Распределение по импульсам, естественно, сохранится и в этом случае как ехр -у/р с + т с /9 , но учет взаимодействия ионов друг с другом (даже на уровне электростатического взаимодействия) существенно меняет термодинамические характеристики системы (см. гл. 3 данного тома). > [c.123]

Релятивистская часть данной задачи нашла свое применение в модельных построениях квантовой хромодинамики для получения грубых оценок характерных для многочастичных систем свойств и качеств этих моделей. Вторжению макроскопической идеологии в супермикроскопическую область с использованием специфических для термодинамической теории величин и понятий (таких, как температура, химический потенциал, энтропия, аддитивные свойства системы и т.д.) для описания систем, имеющих размеры ядер, измеряемые в единицах Гт = 10" см, вряд ли можно подыскать научное оправдание, так как все эти понятия органично связаны с системами совсем иных масштабов (см. том 1). Но пробный эксперимент привлекателен хотя бы тем, что он, являясь чисто теоретическим и достаточно элементарным, не требует особых усилий для его реализации и проведения необходимых оценок. [c.241]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...