[Усачёв В.М.]

(С очень грязной темы релятивистов физфака МГУ, открытой Homo Sapiens и продолженной его грязными коллегами.)

name='Owen' post='462999' date='29.03.2010, 13:23'
Вот оно летит протон от Солнца к Земле. И летит он, надо же, со скоростью, скажем, 0,1*c.
И если с его точки зрения посмотреть, так это Земля летит на него со скоростью 0,1c.

name='Owen' post='463006' date='29.03.2010, 16:18'

Перед включением режима "думай, как Усачев" отмечу, что формула E = mv^2 для кинетической энергии неверна, что известно уже много-много лет...
Ну а дальше попробуем продолжить мыслить, как пациент.

По другому вы мыслить пока и не умеете, больной.

name='Owen' post='463006' date='29.03.2010, 16:18'
На каких основаниях вы применяете формулы молекулярно-кинетической теории, доказанные лишь для квазистатических процессов, для анализа столкновений протонов?

На тех основаниях, что постоянная Планка и постоянная Больцмана суть две стороны одной и той же медали. Но вам, искалеченным релятивистской софистикой, понять это почти невозможно.


Owen, Вы здесь блестяще подтвердили, что совсем не помните классической физики (не говоря уж о началах теории ИКЖ).
Дело в том, что в формулах по МКТ:
1) m*(0,1*c)^2=3kT;
2) MV^2=3kT
коэффициенты 1/2 стоят в обоих частях по обе стороны от знаков =, поэтому они, естественно, взаимно сокращаются.

Вам написаны уравнения МКТ для двухмолекулярной смеси двух идеальных газов, для которых известны массы его молекул и скорость движения молекулы с меньшей массой (относительно центра масс двух сталкивающихся разных молекул). Надо вычислить по этим данным абсолютную температуру T смеси газов, скорость V молекулы большЕй массы, давление p для конкретного объёма v с двумя молекулами газа, и полную тепловую энергию W в этом объёме газа.

Вот правильное решение:
1) m*(0,1*c)^2=3kT;
2) MV^2=3kT.
Приравнивая левые части этих уравнений получаем
m*(0,1*c)^2=MV^2 , отсюда V^2=m*(0,1*c)^2/M=
=1,67*10^-24г*9*10^18(см/сек)2/5,98*10^27г=2,51*10^-33(см/сек)^2.
Значит, V={2,51*10^-33(см/сек)^2}^1/2=5*10^(-17)см/сек.

Подставив это значение скорости V в формулу 2) находим температуру смеси газов протон-Земля:

T=MV^2/3k=5,98*10^27г*(5*10^-17м/сек)^2/(3*1,38*10^-16эрг*K^-1)=
=3,6*10^10град.

То есть, температура нашего "двухмолекулярного газа" оказывается больше 10 миллиардов градусов Кельвина.

Проверка по формуле 1):
T=m*(0,1*c)^2/3k=1,67*10^-27кг*9*10^14(м/сек)^2/(3*1,38*10^-23Дж*K^-1)=3,6*10^10K.

То есть, темпратура нашего двухмолекулярного газа вычислена правильно.

Теперь вычислим давление в нашем двухмолекулярном газе скажем для объёма v, когда протон находится на уровне Океана.
Тогда концентрация n молекул в нашем газе будет равна 2/v, где v-объём нашего двухмолекулярного газа, а 2-число молекул в этом объёме.
Очевидно v=обём земного шара= 3,14*(6,4*10^8см)^3*4/3=10^27см3. Поэтому
p=kTn=(1,38*10^-16эрг*град^-1*3,6*10^10град*2*3)/(4*10^27см3)
=2,8*10^-33бар=2,8*10^-39 физ. ат.

Итак, правильные ответы:
1)Температура Вашего Owen, двухмолекулярного газа T=3,6*10^10K.
2) Давление в нём p=2,8*10^-33 бар=2,8*10^-39 физ. ат.
3) Энергия его теплового движения
W=pV=2,8*10^-33бар*10^27см^3 =2,8*10^-6эрг=1,7МэВ.
(то есть, близка кинетической энергии протона движущегося со скоростью 0,1с)

Что и требовалось доказать.