Квазірелятивізм молекулярних потоків та ентропія упорядкованого хаосу - Клапченко , Василь; Кузнецова , Ірина (Управління розвитком складних систем, 2024)
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).