С конца 19-го века физики известно, что передача энергии от одного тела к другому связан с энтропией. Быстро стало понятно, что эта величина имеет фундаментальное значение, и поэтому начал свой триумфальный подъем в качестве полезной теоретической величины в физике, химии и машиностроения. Однако зачастую бывает очень трудно измерить. Профессор Дитмар блока и Фрэнк Wieben из Кильского университета (КАУ) удалось измерять энтропию в пылевой плазме, а недавно они сообщили в научном журнале «физическое обозрение» письма. В системе заряженных микрочастиц в этот ионизированный газ, исследователям удалось измерить все координаты и скорости частиц одновременно. Таким образом, они смогли определить энтропию, как это уже было описано теоретически физик Людвиг Больцман примерно в 1880 году.

Удивительно термодинамического равновесия в плазме

«С помощью наших экспериментов нам удалось доказать, что в такой важной модели системы комплексной плазмы, термодинамические основы упаковываются. Удивительно то, что это касается микрочастиц в плазме, которая находится далеко от термодинамического равновесия», — объясняет аспирант Фрэнк Wieben. В своих опытах он способен регулировать тепловое движение микрочастиц с помощью лазерного луча. Используя видео-микроскопии, он может наблюдать динамическое поведение частиц в реальном времени, а также определить энтропию из собранной информации.

«Таким образом мы закладываем фонд для будущих фундаментальных исследований по термодинамике в сильно связанных систем. Это применимые к другие системы», — утверждает профессор Дитмар блока из Института экспериментальной и прикладной физики в КАУ. Происхождение этого успеха во многом обусловлена результатами и диагностических методик, разработанных в Киль в рамках совместного научно-исследовательского центра Transregio 24 «основы комплексной плазмы» (2005-2017).

Объясняя энтропии с водой экспериментировать

Повседневный эксперимент иллюстрирует энтропии: если вы заливаете в контейнер горячей воды в емкость с холодной водой, смесь холоднее, чем горячая вода и теплее, чем холодная вода. Однако, вы не можете отменить этот процесс — это необратимо: воды при средней температуре, не могут быть разделены в контейнер горячей воды и контейнер холодной воды.

Причина необратимости этого процесса является энтропия.Второй закон термодинамики гласит, что энтропия в замкнутой системе никогда не уменьшается с течением времени. Таким образом, при смешивании горячей и холодной воды необходимо увеличить энтропию. Кроме того, энтропия также может быть связана со степенью беспорядка или хаотичности. В сильно упрощенном виде, можно сказать, что системы не меняются в более упорядоченного состояния сами по себе. Кто-то должен создать порядок, но расстройство может возникнуть сама по себе.

сделать разницу: спонсорские возможности

0 ответы

Ответить

Хотите присоединиться к обсуждению?
Не стесняйтесь вносить свой вклад!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *