Составители:
Рубрика:
ЛЕКЦИИ № 12 ÷ 14
К макросистемам относят системы, состоящие из очень большого числа
частиц. Любое макротело, даже ничтожная пылинка, состоит из огромного
количества молекул. В качестве иллюстрации рассмотрим несколько примеров.
1.
Число Лошмидта. Если откачать газ самыми совершенными
вакуумными насосами до состояния глубокого вакуума, при котором давление
газа не более 10.-15 Па (для сравнения, атмосферное давление порядка 105 Па),
то в каждом кубическом сантиметре все равно останутся десятки тысяч
молекул. Характерным для макросистем является число Лошмидта – NL =
2.7·1019 см -3, которое определяет количество молекул в 1см 3 воздуха при
нормальных условиях. Если из такого сантиметрового кубика выпускать
ежесекундно по миллиону молекул, то для его опорожнения потребуется более
миллиона лет!
2
. Пример Шредингера. Сколько молекул в стакане воды? Чтобы
представить грандиозность этого числа проведем следующий эксперимент
(естественно мысленный): пометим все молекулы, выльем воду с мечеными
молекулами в море и равномерно размешаем по всем морям, океанам, рекам,
большим и малым водоемам и т.д. Если теперь в любом месте Земного шара
зачерпнуть стакан воды, то в нем окажется порядка 100 «наших» меченых
молекул.
Как же изучать поведение и свойства таких систем? На первый взгляд,
кажется, что наиболее строгая, а значит, правильная постановка задачи –
написать закон движения (2-ой закон Ньютона) для каждой молекулы (атома) и
решить систему N уравнений (1019 уравнений). Решение такой задачи не под
силу никакому компьютеру любой мощности и любого поколения. Но
оказывается, что это, в принципе, и не требуется, так как у подобных систем,
71
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- …
- следующая ›
- последняя »
