Термодинамика реальных процессов
Шрифт:
При всем том продолжает оставаться открытым вопрос о количественном определении экстенсора и интенсиала для основного истинно простого ротационного явления. Возможно, что в качестве экстенсора Еr можно было бы выбрать плоский угол ? , измеряемый в радианах, либо телесный угол Qг , измеряемый в стерадианах. Тогда размерность интенсиала Р , в первом случае будет равна Дж/рад, а во втором - Дж/стер. Второй случай - круговращение одновременно в трех измерениях - труднее себе вообразить, но оба они в равной мере допускают изменение знака круговращения (силового взаимодействия) в условиях отражения частиц от зеркала. В принципе не исключено круговращение
11. Простое вибрационное явление.
В соответствии с парадигмой в ОТ постулируется существование простой вибрационной формы явления (от латинского vibratio – колебание, дрожание), состоящего из вибрационного вещества и его поведения. Вибрационное вещество, как и ротационное, существует параллельно с пространством. Главный специфический признак вибрационного вещества заключается в том, что оно сообщает телам природы вибрационные, колебательные свойства.
Мерой количества вибрационного вещества, или вибрационным экстенсором, служит вибрациор Е? , мерой качества поведения вибрационного вещества, или вибрационным интенсиалом, - вибрациал Р? , вибрационная работа
dQ? = P? dE? = dU (252)
Вибрационное явление строго подчиняется всем законам ОТ. В наномире вибрационное вещество обладает силовыми свойствами, в микромире – дискретными, в макромире – континуальными. Вибрационное вещество мы пока не умеем ни наблюдать, ни измерять, поэтому не в состоянии присвоить вибрациору и вибрациалу необходимые специфические размерности. Известные представления о свойствах вибрационного явления можно получить на основе анализа условно простых планковского, колебательного и волнового явлений, вытекающих из вибрационного в качестве частных случаев [ТРП, стр.261-262].
12. Условно простое микровибрационное (планковское) явление.
В 1900 г. М. Планк предложил известную формулу, определяющую энергию фотона через его частоту колебаний ? и квант действия (постоянная Планка) h . В нашей интерпретации эта формула имеет вид [18, с.58; 21, с.120]
QП = ?h = U (253)
где
h = 6,62491?10-34 (254)
В элементарном акте взаимодействия величина h (Дж?с) играет роль экстенсора, частота ? (с-1) - роль интенсиала, а все явление, определяемое уравнением (253), можно рассматривать как некое микроскопическое вибрационное (планковское). Наличие у величин h и ? неспецифических размерностей, содержащих время, делает планковское явление условно простым, оно позволяет лучше понять основное вибрационное. В частности, этому будет способствовать более глубокое изучение колебательных движений фотонов и других микрочастиц в процессах поляризации, дифракции и интерференции [ТРП, стр.262].
13. Условно простое колебательное явление.
Другим частным случаем простого вибрационного явления служит условно простое колебательное. В макромире оно определяет процесс распространения в твердой, жидкой и газообразной средах упругих волн - вибраций, звука и т.д. Роль экстенсора играет величина Ек (кг), интенсиала - Рк (м2/с2), вибрационная работа [18, с.43; 21, с.116]
dQk = PkdEk = dU (255)
Ek = ??tF (256)
Pk = a2?2 (257)
?
– плотность среды, кг/м3; ?
– скорость распространения волны, м/с; t - время, с; F - площадь сечения
– круговая частота, с-1 .
По формуле типа (255) в макроскопической теории принято определять энергию упругой волны. Равенство (256) определяет массу охваченного процессом волновода, а равенство (257) - квадрат скорости частиц среды. Обе характеристики (Ек и Рк) выражены через большое число других экстенсоров и интенсиалов, поэтому рассматриваемое явление есть условно простое.
Колебательное явление имеет некоторое сходство с кинетическим, что прямо следует из тождественности размерностей их экстенсоров и интенсиалов. Это вполне естественно, так как, при колебаниях среды происходят перемещения метрического вещества с определенными скоростями. Однако сами по себе кинетические эффекты не специфичны для вибрационного явления, они суть следствия эффекта увлечения: благодаря универсальному взаимодействию кванты (порции) вибрационного вещества увлекают за собой кванты метрического и таким образом возникают наблюдаемые нами колебательные движения среды. Аналогичная ситуация отмечалась ранее в кинетовращательном явлении.
Любопытно также сравнить простое вибрационное явление и вытекающие из него планковское и колебательное с простым ротационным и вытекающими из него спиновым и кинетовращательным. Из предыдущего ясно, что оба простых явления - вибрационное и ротационное - не раскрыли пока до конца своего истинного физического механизма, в частности, мы не знаем их экстенсоров и интенсиалов. Намеки на этот механизм и убедительные подтверждения факта существования указанных самостоятельных явлений содержатся в их микроаналогах - планковском и спиновом, причем более выпукло это представлено в микровибрационном. Очень характерно эффекты увлечения метрического вещества вибрационным и ротационным выступают в колебательном и кинетовращательном явлениях.
Согласно ОТ, аналогичные эффекты взаимного влияния можно обнаружить в опытах между обсуждаемыми и всеми остальными простыми явлениями. В частности, сами ротационное и вибрационное явления тоже должны увлекать друг друга, и это должно служить косвенным подтверждением факта самостоятельного их существования. На этом принципе могут быть основаны соответствующие процессы взаимных преобразований различных форм движения. В частности, должны наблюдаться процессы превращения вращательного движения в вибрационное и наоборот.
Первого вида превращения хорошо всем известны, вибрации вращающихся устройств представляют собой бич современной техники. Что касается обратных превращений, то это значительно менее изученная область. Однако подобное превращение вполне возможно, что впервые широко продемонстрировал Г.Б. Вальц [21. с.117]: он создал целую серию приборов, в которых вибратор передает через твердую, жидкую или газообразную среду колебания на приемник, приходящий во вращательное движение. В качестве вибратора служит электрический моторчик с эксцентриком, электромагнит, питаемый переменным током, боек, периодически ударяющий по раме, или динамический громкоговоритель, связанный с вибрирующей пластиной. Приемником является пропеллер, диск или иное тело, свободно вращающееся на оси. После включения вибратора приемник начинает быстро вращаться. Плоскость вращения может быть горизонтальной, вертикальной или наклоненной под углом к горизонту (рис. 7). Одновременно может работать несколько различных приемников, которые могут быть открытыми или находиться в герметически замкнутом пространстве.