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[楼主]  [91楼]  作者:541218  发表时间: 2013/11/25 08:40 

对【90楼】说:

马老师,我只是学过两天化学而已……并没有系统学习过什么热力学、统计物理学,更没有学过“熵”、“变分法”之类的玩意儿,这都是自我培训的,所以沈建其曾说有些人恬不知耻也好意思谈一些自己根本就不懂的问题,譬如 什么热力学平衡态 什么统计物理学 什么“变分法”  什么“熵”…… 所有这些只有沈建其之类的大学者才有资格谈论  因为这些都是沈建其在中学阶段就自习完备的低级知识……

我能算个什么东西……一个不知天高地厚大言不惭整天胡扯淡的白痴兼疯子而已……

马老师,你应该是物理专业的,你应该学习过《热力学》……反正我不是物理专业的 我只是个门外汉  我根本没有学习过什么热力学 什么统计物理  什么变分法  总之一切都没学过 只学过两天化学……

难道 我一个不懂物理 没学过热力学 没学过 《数学物理方法》……什么都不懂的白痴 都能理解且说的伶牙俐齿  分析得一清二楚 明如观火  敢于豪赌一场 经得起诘难 敢于摊牌  敢于面对发难 敢于“答记者问”……敢于辩论  难道 你一个物理学专业毕业的学者 就不甘于一个不懂物理的白痴 老顽童 较劲了么???

只要你朱顶余能自学且有独到见解的 我马国梁 就不甘示弱 就一定更能钻研得一清二楚 说得叮当响 更敢豪赌一场 !

 [92楼]  作者:马国梁  发表时间: 2013/11/25 08:50 

感谢老朱大哥为我提供了这么好的物理模型,使我经过两天的反复思考,终于搞清了事情的来龙去脉。小弟的确错了。气团的热平衡并不意味着内部完全静止,我们可以设想它还有机其缓慢的对流,其速度趋于零。这也是符合实际的,地球中间层的岩浆就在不停的对流,它是大地漂移的原动力。单元体积的气体在上升过程中,的确可以看成是绝热过程。然而朱大哥也仍有过错。因为即便看成是绝热过程,你的降温微分式也仍然是错误的。
在单元体积的气体上升过程中,它的势能增加,同时它也在绝热扩容做功,减压降温。根据能量守恒,势能的增加量必等于热能的减少量。即
(GmM/rr)dr = -(m/μ)(3/2)RdT
从而得 dT = -(2μ/3R)(GM/rr)dr
系数是2/3,而不是你的2/5 。但我不明白,你到底是哪里错了?你说的双原子气体吧?那种气体确实是2/5,可我们这里研究的是单原子气体啊?
[楼主]  [93楼]  作者:541218  发表时间: 2013/11/25 08:51 

“气团”在可逆迁移过程 必然保持固定的比熵,即处于绝热可逆迁移过程气团在准静态上升过程一直在进行绝热可逆膨胀而降温,当然与其同等高度的气体保持等同的温度。这已经被我运用 变分法予以严格证明!在之前,并未被证明,所以我是“千古第一人”!于是 《大气科学》只能算是一种假设与猜想即尚未被严格证明的科学,《大气科学》必须立即引用我的证明结果,否则就不能算是严格的理论。我依据熵增原理运用变分法进行泛函分析严格求解欧勒方程获得比熵均匀分布的平衡规律,这使 许多物理学 如 工程热力学 可压缩流体力学 声学 弹性力学 大气科学 天体物理学 量子力学 统计物理学 热力学 物理化学 ……都成为严格的理论
 [94楼]  作者:马国梁  发表时间: 2013/11/25 09:34 

你的“匸”形气缸也很有意思,我已经研究过了。
设下边横管内有质量为m的气体,当它进入竖管后,上边的横管将将会出来同质量的低温低压低密度的气体,因而体积要变大一些。如果竖管内的气体状态完全不变,那么此情况完全可以等效为“将下边横管内的气体直接送到上边的横管内”。这样一来它的引力势能增加了,但因为绝热膨胀做功,从而使热能减少了。热能的减少量即对于引力势能的增加量。从而得出降温的微分公式。对单原子来说,比热容是3R/2 .所以降温系数是2/3 .希望我们能达成共识。
 [95楼]  作者:马国梁  发表时间: 2013/11/26 08:53 

这个老猪又没来,干嘛去了?上高老庄啦?
[楼主]  [96楼]  作者:541218  发表时间: 2013/11/26 13:57 

对【94楼】说:

热能的减少量即对于引力势能的增加量

马老师,你不妨去问问你那在山东大学攻读博士的儿子……

你作为一个大学老师,考虑问题应该有严格的逻辑依据,更应该规范思维:我强调过,下活塞的推进与上活塞的退出必须同步,协调的结果必须是也完全可以是,必须保证 竖直部分的气柱部分各点的热力学参量一直保持不变即实现著名的“稳恒态”平稳过渡……这样 上、下两活塞都在作等压运行……但其速率各不相同,但上、下两活塞所移送的气体的摩尔数肯定会是相同的,所以 你说这就等效于将一定量的气体平稳地送到一个高度,使其增加了重力势能,同时由于其体积也作了膨胀……至此为止我们的认识没有分歧,……但是你说“ 热能的减少量即对于引力势能的增加量”……有何逻辑依据?这属于精确具体得热力学问题……希望你必须言之有理 论之有据 思维必须严格、规范 ……

疯兄建议:马老弟,不妨作如次的规范化处理,即建立 “稳恒态”移送一摩尔(单原子)理想气体到一定的高度的数学模型  即进行能量“审计”:因为活塞都在作等压平稳移动,所以上、下两活塞各自所做的体积功分别是:Pv、pV.

^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

Pv-pV-mgz+3R(T-t)/2=RT-Rt -mgz+3R(T-t)/2=0

^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

Pv=RT  ,      Cv=3R/2   

故而有:dT/dz=(2mg)/(5R)    

这就是单原子理想气体在重力场中的温度梯度。

  T表示下方水平管道中的气体温度,t则表示上方水平管道中气体的温度,z表示上下两管道的高差,m则表示被转移的气体的质量,

 [97楼]  作者:马国梁  发表时间: 2013/11/26 14:39 

听你这么一说,我才觉得我的推导的确不够严谨,还须深入研究。四天PK四十年,底气到底不足!

但这好像对我不妙哇!恐怕我活不了四十年了,要是研究到那可就太杯具了!我得抓紧时间啊!

 [98楼]  作者:马国梁  发表时间: 2013/11/27 09:50 

老朱,遵从老兄的吩咐,我对“匸”形气缸的能量输入、输出进行了一番认真的“审计”,才发现:到底是小弟错了。原来从下边输入的是“多量功、高温水、低位能”,但从上边输出的则是“少量功、低温水、高位能”。根据能量守恒定律,结果自然跟老兄说的一样。我有错就改,于是便匆忙修改了笔记本上的有关推导,重新计算了部分数据。
但是晚上回家,我总感觉不够踏实,恐怕哪里不对头。于是就反复梳理我的思路。直到今天早晨醒来后才发现:我又上了你一当。采住你的长发梳了半天才发现,原来你早就剃了光头。我必须把我的笔记再改过来。
让我们还是回到事情的出发点上。你的理论是建立在“一个稳态的气团内部有极其缓慢的对流”这个基础上的,当然后面的推导也无比正确。可惜的是:这个“极其缓慢的对流”根本就不存在。如果它流速高那还是稳态吗?如果它流速低,那么由于周围质点的碰撞它又能维持多久呢?一支没有任何约束的队伍走进一个集贸市场,你还能指望它整齐的走出来吗?既然系统内没有对流,那么我们还能用对流的物理模型进行分析吗?不能,完全不能!
不错,在地球中间层的岩浆确实有缓慢的对流。那是因为地核在不断给它加热,地表在不断散热,由于这个温差的驱动,通过对流向外传热;同理,在太阳内部也有对流,甚至地球表面的大气也在对流。但是一旦没有高温源和低温源的驱动,请问对流还能持续进行吗?所以在一个绝热的稳态气团内部,肯定是没有任何对流的。这个道理不知你和沈建其教授什么时候才能明白过来。
虽然没有对流,但并不妨碍质点的自由迁移。任何一个质点都可以沿着一条极其曲折的路径到达任何地方。它每到一处,平均速度都和当地的平均速度保持相同。而在迁移中,唯一能改变它平均速度的原因就是引力对它做功。由此可以推知,各点的温度变化将遵循什么样的规律,岂不是很清楚吗?
当然,朱老兄也不是完全错误。真实的分子之间是有相互作用力的,就是说它们之间还存在着势能。当分子向上移动时,密度减小,分子间的距离增大,势能增加,肯定影响温度的变化。但对理想气体来说,这一项是不存在的;而对真实气体来说,这一项则是被忽略的。
看了以上这些话,不知朱老兄还会有何高见?如果有咱就继续讨论,如果没有则希望我们早日达成共识。
[楼主]  [99楼]  作者:541218  发表时间: 2013/11/27 10:54 

对【98楼】说:

这里不是“对流”,这属于一种“排挤”,不是因为热源引起的对流,而是由下方活塞的推进……同时

 上方活塞的同步协调退出……才迫使管内流体的准静态流动(转移)的,这也是 著名的 可压缩流体的静态方程,对于速度不很小的过程也同样成立,只不过在增加一项 动能,即 焓+动能+势能=常数  这就是 《(可压缩)流体力学》教材中著名的(可压缩流体的)绝热稳定流能量(衡算)方程   马老师,你不妨去图书馆找一本《(可压缩)流体力学》教材阅读一番。

鄙人 首先 郑重声明:所有这些陈述都不是鄙人的杜撰,鄙人也只是在“照本宣科”,都在科普绝热稳定流能量(衡算)方程。

所以 你不是在将我的头剃光,而是在将 《(可压缩)流体力学》教材 的头剃光。

不过 我首次证明了 可压缩流体的“稳恒态”流动过程的客观上的可能性。   要说,我的新贡献,也就仅此而已

 [100楼]  作者:马国梁  发表时间: 2013/11/27 11:19 

这正是我们最尖锐的分歧所在。在稳态气团的内部,根本就没有“流”,只有各个质点的不规则迁移;而你却仍然在按照流体的公式进行计算。
[楼主]  [101楼]  作者:541218  发表时间: 2013/11/27 16:14 

马老师,你知道什么叫“稳恒态”?你不妨上网搜索一下“稳恒态”的解释
“稳恒态”不仅仅包含“平衡态”更包含 快速稳定流动的“非平衡态”……
在上、下两个活塞的协调推进与退出必然导致管内的理想气体的平稳转移(流动)……你怎么能说稳恒态体系内根本就不存在着流动的呢 即使是静止的“平衡态”系统也必然服从“绝热方程”,这当然是由“变分法”获知的。
你如果真的有志追求真理,就得虔诚地向朱兄学习热统理论 ,我老朱的奇谈怪论都是经得起沈教授的犀利诘难的
[楼主]  [102楼]  作者:541218  发表时间: 2013/11/27 16:49 

对【98楼】说:

 

敬请马老弟参阅:

http://www.docin.com/p-614063699.html>

[楼主]  [103楼]  作者:541218  发表时间: 2013/11/27 17:05 

我与你讨论这些,仅仅是为了是你早日放弃你的单原子分子理想气体的温梯系数:2/3;应该是:2/5.
温度梯度函数就是 绝热方程的微分式与静力平衡条件(微分式)的加和。
单原子理想气体的绝热方程是:(3/2)RlnT-Rlnρ=常数。静力平衡条件是:dp+ρmgdz=0
绝热方程的微分式是:(3/2)RdT/T-Rdρ/ρ=0
注意到 状态方程 p=ρRT 及其微分式:dp=ρRdT +RTdρ
联立得方程组:
dp+ρmgdz=0……(1)
dp=ρRdT +RTdρ ……(2)
(3/2)RdT/T-Rdρ/ρ=0……(3)
便可以从中计算出 温度梯度函数
第(2)式减去第(1)式得
ρRdT +RTdρ +ρmgdz=0……(4)
第(3)式两项同乘ρT得
(3/2)ρRdT-RTdρ=0……(5)
将(4)+(5)得
ρRdT +(3/2)ρRdT +ρmgdz=0
即(5/2)RdT +mgdz=0
故而有
dT/dz=-2mg/5R

这就是 单原子 理想气体 在重力场中的温度梯度函数;其系数是:2/5 ,怎么算也得不到: 2/3 。

这是早被沈建其教授反复审查认同的计算结果,马老师 你企图 挑战 沈建其 理论家么?

我朱老兄 虽然很不谦虚 也没有必要谦虚 但却不敢信口开河,欢迎诘难!敢于捍卫真理!敢于理直气壮!






[楼主]  [104楼]  作者:541218  发表时间: 2013/11/27 18:29 

清华大学理学院的高炳坤教授(几年前退休)在电话里声称:在理论上是不允许存在着“稳定流”(稳恒态的一种)的。
更不承认 重力场作用下的平衡态气体中存在着稳定的温度梯度。
但 在下,依据 熵增原理 运用“变分法”进行“泛函分析” 严格求解“偶勒方程” 精确获得 “绝热方程”(或曰 “比熵”保持常数)得到了沈建其的停止诘难(默认);给 清华大学 高炳坤教授 一记响亮的耳光(有力回击)。
 [105楼]  作者:马国梁  发表时间: 2013/11/27 20:26 

我也不承认存在“稳定流”的热平衡系统。在稳定流的情况下,我也能推出单原子气体是2/5 .但与事实不符。就是沈教授也会犯错误,我不迷信他。我不能欺骗自己。我也相信你的“变分法推导是正确的,但前提不对。你还是好好检查一下吧。
[楼主]  [106楼]  作者:541218  发表时间: 2013/11/28 09:23 
[楼主]  [107楼]  作者:541218  发表时间: 2013/11/28 09:27 

对【105楼】说:

我本来妄想能够说服你  交流实践再次警告我  立即彻底放弃 科普 引力温度梯度论  这个妄想

 

就像 相对论 不能得到所有人理解一样

 

我不比爱因斯坦 更有能耐   我能 说服  沈建其  杨新铁  曹盛林 也就心满意足了 不可能说服所有人

谁也不能 说服所有人

[楼主]  [108楼]  作者:541218  发表时间: 2013/11/28 09:30 

马老师 你什么时候 能不将自己的想法 作为衡量真理的标准 你就伟大了

[楼主]  [109楼]  作者:541218  发表时间: 2013/11/28 09:43 

马老师 你以为 质点力学 能够解释一切 仅仅凭借质点力学即可精确导出 温度梯度的系数 ?何必建立 热力学 与 统计物理学呢?熵增原理 你用上了么?

我郑重地告诉你以及所有 看到该帖子的学者:绝热封闭的理想气体在重力场中达到平衡态时 其 压强分布函数、密度分布函数、温度分布函数 究竟如何,这三个未知函数 必须 要求解 由三个函数方程构成的方程组,自然会得到温度梯度的精确系数 你正道不走 你就是要去用质点力学做定性推测 你叫我又有什么好办法呢
[楼主]  [110楼]  作者:541218  发表时间: 2013/11/28 09:43 

对【105楼】说:

马老师,“热力学”的宏观规律并不完全等同于“质点”(每个分子)的微观力学运动规律的机械加和。

不能用 质点(分子) 在力场中的飞行与碰撞来推断、理解 温度梯度的系数。

对于 等密度系统 是可以的,如果存在着密度差异 就存在着 体积功 因为是“比容”增大了……

你如果 企图 满足于 用 质点力学 的思维方法 来 推导 温度梯度的系数  那必然出错!温度梯度 属于热力学规律 只能用热统理论来精确推导  如果 能用质点力学的思想方法来推导 温度梯度系数  那就不需要建立“热统理论”了,热力学 并不等于 质点力学  

你既然 不相信 沈建其(南京大学理论物理专业毕业生,他当然 学过 《数学物理方法》的“变分法”,他还学过《统计物理学》,《热力学》属于公共基础课,他当然首当其冲学过,你不相信他,你只相信 没有学过《数学物理方法》以及《统计物理学》的自己,怪不得 我与你交流特别费劲,我于沈建其 能够轻松达成共识,因为我与沈建其 遵循共同的游戏规则具有共同的思想基础 心有灵犀一点通  与马天平 王普林  黄国友 等 非理论物理专业的学者永远不能达成共识 这就像 蒋介石与毛泽东永远不能达成共识一样)  你只相信自己 那就毫无办法   这就叫学术霸道  以自己的观念为准则  凡是自己不能理解的都算错。这就叫 唯己独尊 

我累了  谁也不能把你说服  我只能说服 理论物理专业的学者 

[楼主]  [111楼]  作者:541218  发表时间: 2013/11/28 14:31 

不利用最大熵原理 就能精确解出温度梯度的系数,就等于说不利用 平面三角形的内角和等于一百八十度,就能精确算出等边三角形的内角等于六十度,一样荒唐 因为你只知道等边三角形的内角相等,并不知道其三个内角总和究竟等于多少,你怎么能计算出 等边三角形的内角究竟等于多少度?你最多知道他们都相等,仅此而已,同理 你不利用最大熵原理里 你怎么能知道 单原子理想气体在重力场中达到平衡态时三种热力学参量的精确分布函数,因为三个未知函数 必须 由三个函数方程构成方程组才能唯一解出一组三个未知函数,你若不利用 最大熵原理导出绝热方程,你只拥有 静力学平衡条件 状态方程 ,就凭这两道方程怎么能唯一确定三个未知函数的精确解?你必须 利用最大熵原理 运用 变分法 求解欧勒方程 从而严格导出 绝热方程 即 重力场中的平衡态 各点的热力学参量都服从同一道绝热方程。

 [112楼]  作者:马国梁  发表时间: 2013/11/28 16:15 

老朱哥,小弟不是刚愎自用、固步自封的人。当然今后肯定会继续研究思考。只是我手头缺乏资料,目前只能如此。一旦有证据发现我错了相信我会改正的。
研究这个问题必须有准确的物理模型。假若我按“质点动力学”计算不对,那么用“流动热力学”计算也同样不对。我现在正寻找新的物理模型。你等着……
[楼主]  [113楼]  作者:541218  发表时间: 2013/11/29 09:18 

对【112楼】说:

马老弟,只要你能有谦虚求实探索以及“只要真理不要脸”的科学精神,你就会不断提高认识,不断远离偏见不断逼近真理,愚兄在拭目以待 老弟的觉醒

 

[楼主]  [114楼]  作者:541218  发表时间: 2013/11/29 09:25 

愚兄更奢望老弟 能来江苏一游 寒舍一聚 使愚兄蓬荜生辉……

马老弟,愚兄真的奢望老弟能为自然科学做出点有益的努力……
 [115楼]  作者:马国梁  发表时间: 2013/11/29 10:47 

小弟同样奢望。如有机会相见一面不胜荣幸。不过……你不是四川人吗?咋说成是江苏的?我的印象中你可以一直是四川的,挺远的。
至于为科学事业做贡献恐谈不上。现在能人太多,自觉渺小。小弟研究这东西只是出于兴趣,玩玩学问罢了。想来自己的人生也够悲哀的。不抽烟、不喝酒、不嫖娼、不吸毒、不赌博、不杀人,再没有点正当爱好还活什么活呀!你说是不?
[楼主]  [116楼]  作者:541218  发表时间: 2013/11/29 18:03 

对【115楼】说:

你必须 将“最大熵原理”利用起来! 因为热力学体系中的每个粒子(分子)的微观力学动作具有绝对的随机性(混沌性)即“不可预期性”,这就是热力学的与质点力学的本质区别所在,热力学体系的集体行为规律只具有统计性,即服从最大熵原理 而质点力学只服从牛顿定律即动量守恒定律  服从动能定理  但不存在什么“最可几规律”,因为 质点力学的规律是唯一的确定的,并不存在着随机性或不可预期性,所以对于热力学体系的几率密度分布规律 只能采用统计法即服从最大熵原理或最可几规律;  如果你不利用“最大熵原理”,你就缺少了一个必要条件,也就是说你就缺少了一道方程(绝热方程),你就只剩下 静力平衡条件状态方程   就凭这两道方程怎么能唯一确定(压强分布函数、密度分布函数、温度分布函数)这三个未知函数呢?就好比说  两道代数方程怎么能唯一确定三个未知数呢?

这是个很简单的道理,难道你也要与我争辩不休么?

为什么 沈建其 在这个环节 与我没有任何分歧 所以我与沈建其讨论一路顺畅  很少有分歧 即使有些误会 几个回合便达成了共识   必须遵循公认的数学逻辑  必须尊重基本的物理事实(即基本的物理原理)  讲逻辑 讲事实 讲道理 不胡搅蛮缠 知错即改 敢于承认错误 只图正确 不图虚荣。只有勇士才敢于承认自己也会出错  只有敢于公开认错 才有希望 才有出息 才会有所作为 才会从荒谬走向不太荒谬 才会不断逼近真理 才会取得辉煌的成就 才会被万世传诵 才会万古流芳 才会与日月同辉 才会永远活在人类的心目中……逃避我 嫌弃我 讨厌我  嫉恨我 迫害我 刁难我  冷落我 默杀我 是无济于事的!我的生命力是强大的  因为真理在我这边 因为我不要脸 只要真理   所以我被誉为二百五 白痴 疯子  神经病 因为我缺乏绅士的翩翩风度  因为我一心追求真理 往往走火入魔 真的顾不上 什么“风度”和面子了  这也难怪被俗人誉为二百五,这也可以理解  我并不介意人们将我视为二百五 、疯子 、神经病  ……只要便于搞到真理  什么样的丑态百出 我都不介意  因为 “只要真理 不要脸”

[楼主]  [117楼]  作者:541218  发表时间: 2013/11/29 18:23 

有些道理 并不能凭借直观的经验 来 瞭望 必须借助逻辑思维的触角来探知未知领域 要相信逻辑 就好比你乘坐地铁前往目的地一样 你放心地安心地跟随着列车前进 你不能因为你感觉好像列车是在背道而驰 你就坐卧不安起来……这就是我的切身体会,有一次 我在北京乘坐在地铁上 看着车窗外的地道壁就感觉列车好像是在背道而驰 我很是恐慌 但硬着头皮乘坐在列车上 不一会儿就到站了 走出列车 果然发现目的地就在眼前……所以你只要沿着正确的逻辑路线前进 你就不必担忧这样的逻辑结果不应该符合客观事实 其实是你的想象不够严密所致 数理逻辑属于最严密可信的数理逻辑 譬如 变分法 属于 准确可信的 毋庸置疑的威力强大的数学工具,正确运用变分法进行泛函分析 尤其是 间接变分法的欧勒方程所获得的解析解 属于颠扑不破的真理

所导出的未知函数 就是新的物理规律 亦即 新的物理定理 你就成了最伟大的基础物理学理论家,取得辉煌的成果也就这么易如反掌。
 [118楼]  作者:马国梁  发表时间: 2013/11/30 22:10 

老朱哥,谢谢你耐心给我说了这么多。但是恐怕小弟要辜负你的期望了。因为我不能无视以下的事实就去承认你的真理,且对此我已进行了反复的思考。希望你也认真审视一下我的分析有什么不对。
在稳态气团的中间层,我们截取一个矩形的环状管路,里面充满了和外面一样的气体。我们让里面的气体靠惯性沿顺时针方向缓缓的流动。这样对于左半边的“匸”形气缸来说就是下边进,上边出。下边进的是高温、高压、低位能气体,上边出的是低温、低压、高位能气体。根据能量守恒定律,可知
P1V1 + (m/μ)(iR/2) T1 = P2V2 + (m/μ)(iR/2)T2 + mgh
(P1V1 - P2V2) + (m/μ)(iR/2)(T1 - T2 ) = mgh
其中 (P1V1 - P2V2) = (m/μ)R(T1 - T2 )
所以得 (m/μ)(1 + i/2 )R(T1 - T2 ) = mgh
T1 - T2 = [2μ/(i+2)R]gh
因为单原子 i = 3
所以 T1 - T2 = [2μ/5R]gh
dT = [2μ/5R]g dr
这的确是一个绝热降温过程。因为按照绝热公式
T2 = T1(P2/P1)^[2/(i+2)]
当两者很接近时
dT = [2μ/(i+2)R]g dr = [2μ/5R]g dr
与上边一样。所以说你的推导结果是千真万确的。但事实是:在一个稳态的气团中,这样的流动根本就不存在。系统的热平衡绝不是靠对流实现并维持的。
我们知道温度是对大量的做无规则运动的分子动能的反映,必须将气体放在容器内才能让它稳定存在。气体分子跟容器壁的碰撞是全反射弹性碰撞;一旦容积扩大,那么反射分子的运动速度就要减小,从而降低了气体的温度,同时减小了气体内部的压强。所以气体的流动也必须在管路内才能进行。
在我们的回形管路中,因为上边的压强减小,所以气体的体积扩大,温度下降,这是一个绝热过程。当气体的流速减慢,直到停止时,就可认为是气团内部达到了热平衡,温度沿半径的分布按照服从绝热降温的规律——可实际情况根本不是这样的。因为气团内没有任何约束的管道。在内部对流的过程中,流动的分子不断地向外扩散,同时外边的分子也不断加入到流动的行列中,下边的气体等它到了上边的位置,早已经面目全非了,何谈原气体的温度、压强?
事实上,下边的高温气体分子根本不是靠集体运动迁移的,因为它们不受任何制约。而是随着时间的推移,各分子陆陆续续向四面八方扩散的。在各分子迁移的过程中,它们唯一所受的保守力就是向心引力,再就是沿途各分子的碰撞力。虽然它的速度忽大忽小,但它每到一处都和当地分子的平均速度相同。其平均速度变化的原因当然是由于引力的作用。当分子克服引力做功时,其动能减小,速度降低。所以气团在达到热平衡后,温度沿半径的分布应该和引力势能相关。根据能量守恒定律,分子的平均动能和引力势能之和应该为定值。即
(m/μ)(iR/2) T1 = (m/μ)(iR/2)T2 + mgh
故得 (m/μ)(iR/2)(T1 - T2)= mgh
T1 - T2 = (2μ/iR)gh
dT = (2μ/iR)g dr = (2μ/3R)g dr
老朱哥既然能根据“最大熵原理”利用气体的流动推出了温度的分布规律,那就再麻烦你一次,还是根据“最大熵原理”利用各分子的不规则迁移推导一下温度的分布规律。我相信你肯定会有新的收获。
我不是固步自封的人,本来是准备改正自己的错误的,可是面对这样的现实我毫无办法;希望你也不要固步自封,认真检讨一下自己。说不定就哪里搞错了呢?你也不是神仙嘛!
一个孤立的热系统,单靠对流根本不可能达到最终的热平衡。比如一个水池,当水温上高下低时它就无法形成对流,请问此时它达到了热平衡吗?没有。所以接下来必须靠传导继续向下传热。哪怕再慢,只要时间足够长,他就最终能够达到热平衡。
同理,孤立气团的热平衡也不能但靠对流,其最后的一段过程还是必须靠传导,即分子的扩散。
真没想到我们的讨论竟然一波三折,如此反复。但毕竟我们离真理越来越近了,看到底鹿死谁手。
[楼主]  [119楼]  作者:541218  发表时间: 2013/12/01 11:55 

对【118楼】说:
第一,"流动"并不是获取"绝热方程"的必要条件;"平衡态"即定熵状态才是必要条件。我完全可以彻底避开"流动",只针对静止着的平衡态进行泛函分析,同样获得"绝热方程",因为 泛函分析 就是 讨论当体系抵达 平衡态时 体系的参量关联规律。至于体系究竟是以什么样具体的方式抵达平衡态的,那就无关紧要了 同时 平衡态 可以是处在 可逆流动状态 也可以是处在静止着的状态 因为匀速等容流动等效于静止,增容加速流动等效于静止在一种引力场中,所以 只要没有粘滞性耗散 只要各流层之间没有切变即没有相对滑动,就属于可逆流动,
可逆定熵流动过程的每个瞬时状态都属于一种平衡态,凡是平衡态 都处于 比熵均匀分布的状态 这是泛函分析获取的最新定理。
........................................................................
第二,你的平均动能应该与引力势能之和保持定值 是依据什么原理推导出来的?
能量守恒定律在此不适用。因为气团的热能与气团的势能之和并不保持常数,除非气团在上升过程保持密度不改变。譬如 孤立的气球在真空中作自由下落过程确实保持 气体的平均动能与势能之和为常数。
你总是不涉及 熵增原理   你总是 不利用 熵增原理   自引力体系的最终状态即死寂的状态必然是定熵状态  气体系统的最终状态即死寂的状态就是平衡态,其平衡态必然处于无熵产状态 即处于定熵状态 依据熵增原理 运用变分法 进行泛函分析即可顺利获得其死寂态的参量关联式 阳光大道你不走 你偏偏要去走 阴暗不明的林荫小道 来路不明 小路货  你怎么就是不能从死胡同里退出来的呢  讨论 气态系统 不涉及熵增原理  就好比医生不涉及生理规律

[楼主]  [120楼]  作者:541218  发表时间: 2013/12/01 18:26 

切忌仅仅凭借质点力学的基本原理来处理 热力学问题 热力学 与 质点力学 有着本质的区别:随机性 最可几性 即 趋于最大熵状态即最可几状态 而质点动力学 的每一个力学动作都具有确定的前因后果性 即因果律明确唯一

而热力学体系中的每个质点(分子)发生碰撞后的去向包括其速率值的大小 速度的方向 都具有不可预期性 只能对其进行概率密度的统计性描述 *

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