Квазірелятивізм молекулярних потоків та ентропія упорядкованого хаосу
DOI:
https://doi.org/10.32347/2412-9933.2024.58.153-161Ключові слова:
фрагментована фізична статистика, орієнтаційна складова ентропії, ентропія упорядкованого хаосу, квазірелятивізм молекулярних потоківАнотація
Пропонована робота представляє спробу створення статистичної картини процесу формування направлених потоків газу в трубах постійного перерізу на їх початкових стадіях. В основу такої спроби покладено результати двох попередніх робіт авторів, присвячених розробці особливого варіанта статистичної фізики – фрагментованої фізичної статистики зі встановленим універсальним механізмом самоупорядкування в системах тотожних частинок. На ідеалізованій моделі формування газового потоку визначено якісну статистичну картину змін ентропії окремо для двох складових – орієнтаційної ентропії та ентропії ізотропного хаосу. Кінцеву кількісну картину отримано з використанням імовірнісної інтерпретації механічного руху. Показано, що основні характеристики стаціонарних молекулярних потоків описуються формулами, відомими зі спеціальної теорії відносності. Така закономірність у поведінці була названа квазірелятивізмом молекулярних потоків. Отримані на основі розгляду залежності тиску газових потоків на ідеальних моделях молекулярних систем збігаються з відомим рівнянням Бернуллі, що є додатковим підтвердженням справедливості використаного підходу. Встановлено числові залежності ентропії упорядкованого хаосу й ентропії перехідного процесу від ізотропного до упорядкованого хаосу. Зроблено основний висновок: всі перехідні процеси в молекулярних системах завжди відбуваються зі зростанням ентропії за рахунок приросту орієнтаційної складової. Навіть ті, в яких молекулярна система примусово переводиться в стани з меншою ентропією. В необмежених системах це може стати причиною для спонтанного виникнення процесів самоупорядкування (вихори, торнадо, циклони, блискавка тощо).
Посилання
Klapchenko, Vasily, Kuznetsova, Irina & Krasnianskyi, Grygorii. (2023). Fragmented physical statistics and self-ordering processes in complex systems. Management of Development of Complex Systems, 53, 80–90.
Klapchenko, Vasily, Kuznetsova, Irina & Krasnianskyi, Grygorii. (2023). A universal mechanism for the development of self-ordering processes in systems of identical particles. Management of Development of Complex Systems, 54, 122–131.
Landau, L. D. & Lifshits, E. M. (1986). Hydrodynamics. Moscow: Nauka, 736.
Zucker, R. D. & Biblarz, O. (2002). Fundamentalsofgasdynamics. Monterey, California: JohnWiley@Sons, inc., 493.
Ovsyannikov, L. V. (2003). Lectures on the fundamentals of gas dynamics. Moscow-Izhevsk: Institute of Computer Research, 336.
Landau, L. D. & Lifshits, E. M. (1964). Statistical Physics. Moscow: Nauka, 568.
Klapchenko, V. I. & Teslia, Yu. M. (2011). Probabilistic interpretation of mechanical movement. Theory and Practice of Construction, 8, 32–37.
Hudson, D. (1970). Statistics for physicists. Moscow: Mir, 297.
Pauli, V. (1991). Theory of relativity. Moscow: Nauka, 328.
Filippov, A. T. (1990). Many faces of soliton. Moscow: Nauka, 288.
Khalatov, A. A. (2015). Thermal and gas dynamic processes in complex vortex and swirling flows. Kyiv.
Fedynets, V. O. (2013). Peculiarities of measuring the temperature of gas flows. Scientific Bulletin of NLTU of Ukraine, 23 (11), 148–152.
Etkin, V. A. (1999). Thermokinetics (thermodynamics of nonequilibrium processes of energy transfer and conversion). Tolyatti, 228.
Klapchenko, V. I., Grigorash, Yu. I. & Kuznetsova, I. O. (2016). Low-temperature predictor of heating. Energy efficiency in construction and architecture, 8, 135–140.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Андрій Олександрович Білощицький
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
