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在匀强力场中的单原子理想气体柱,之所以出现温度梯度,还有一种等效的简化模型:因为单原子理想气体的分子就等效于一些(质量相等的)完全弹性小球。众所周知,对于质量相等的完全弹性小球的对心正撞的后果,就是两个小球交换速度而已,这就好像似两个光子相遇(重叠)后 那样 擦肩而过 各自继续前进……就相当于各自独行,各自什么也没遇到,因为它们质量都相等,就像交换了接力棒,这接力棒继续前进……对于质量相等的个弹性小球所发生的对心正撞交换速度的情形 可以将携带特定动量的粒子称为“动量子”,在正撞后,两个小球交换了速度(由于质量相等)也等于交换了动量,这就等效于携带一个特定动量的粒子在相遇后继续前进。即“动量子”在正撞后继续前进,质量相等,即意味着“动能子”在继续前进……(这只适用于 质量相等完全弹性小球的对心正撞情形)。这就是说 对于单原子(分子量相等)理想气体系统, 虽然存在着频繁的热碰撞,也就好像光子相遇那样, 重叠后各自继续前进……即“动量子”(动能子)在分子相遇后(旁若无人般地)各自继续前进…… 这就像内部没有碰撞的“小球‘雨林’” 大家不用思索即可轻松理解:在匀强力场中的“小球雨林”属于自由下落现象 自然这个“小球雨林”动能平均值存在着重力梯度;或曰单原子理想气体系统分子的热运动能平均动值存在着重力梯度——即存在着“温度重力梯度” 这样的等效模型 既简单 有直观 但忽略了非对心正撞的情形,但对于单原子理想气体系统而言,由于理想气体模型没有要求分子具有体积,所以单原子理想气体模型中的分子就是一种质点(几何点),故而对于单原子理想气体而言也只有对心正撞的可能,否则稍有偏离 必将不能发生碰撞,即要么不能发生碰撞,要么就是对心正撞。所以对于单原子理想气体模型 这种 动量子(或 动能子)模型是很适宜的。用这种动量子(或 动能子)模型理解单原子理想气体在重力场中出现正比于力场强度的温度梯度,还是有益的方案!这种便于直观理解和想象的朴素模型是否也能算是一种新发现呢? 因为由于“温度引力无关论”的先入为主,根深蒂固,习惯性思维有史以来占据着统治地位;这迫使“温度引力梯度论”不仅难以置信,也难以向不知者解释(宣教),很难用“温度引力梯度论”替换“温度引力无关论”,如何改变人们头脑中先入为主的“温度引力无关”的观念,这就是如何降低严谨可信的证明“温度引力梯度论”的思路之问题,这就是关键所在。 在热力学中,人们一直只关注“质量子”的行为规律,即对粒子(如分子)“进行编号”,锁定某一序号的粒子跟踪观察……发现特定序号的粒子在混乱的热碰撞中辗转迂回,这对了解粒子体系的(几率)密度分布很有意义;由于人们一直误以为温度场与力场互不相干,所以这种“质量子”法并没有显示出什么缺憾。随着人类的认识自然的精度和深度的不断提高,人类对于引力场所导致的温度分布的极其细微的差异也开始被部分敏锐者首先察觉,但若欲宣教之 却举步维艰…… 这里不仅仅是思维方法 理解思路的繁简问题 也还涉及到“熵增原理”(热二律)这个“拦路虎”的障碍;但是简化证明思路 任然显得格外重要,尤其是在 人们敢于挑战权威的今天,更取决于证明思路的清晰明了即可信度。这就启迪人们去寻求新的思路、拟建新的模型,笔者建议 不妨将具有特定能量(或动量)的粒子进行编号,锁定序号跟踪考察,因为我们不仅需要知道粒子系统的密度分布,也要知道粒子系统的温度分布,即粒子的平均动能分布规律 如果我们指跟踪具有特定能量的粒子进行分布考察,或许会便于理解在引力场中粒子系统的平均动能的分布规律 |