Temperatura

Se ştie că temperatura in multivers nu poate fi mai mica decât -273,15 grade Celsius.
Totuşi iată ce se spune în http://www.descopera.ro/galerii/10427476-prima-reusita-uluitoare-a-anului-2013-cercetatorii-au-obtinut-o-temperatura-mai-scazuta-decat-zero-absolut

Paradoxul e că un astfel de sistem, cu temperatura absolută negativă, de fapt e extraordinar de încins . Dacă-l pui în contact cu un sistem cu temperatura pozitivă, energia se transferă de la cel cu temperatură negativă către acesta. Sunt niște exemple puse pe Internet, dacă vă interesează spuneți-mi, ca să-mi bat capul cu ele și să încerc să vi le explic.

Sunt foarte interesat căci eu nu sunt de-acord de ceva vreme că nu ar putea exista temperaturi chiar cu mult mai scăzute decât 0 Kelvin.

Cunosc articolul din presa străină, dar despre ce este vorba acolo e cam impropriu spus că temperatura e sub -273,15 grade Celsius.

Ideea e că temperatura empirică și temperatura absolută sunt două lucruri diferite. Din păcate nu prea am timp acum de clarificări, dar o să revin.

Dacu a scris:Se ştie că temperatura in multivers nu poate fi mai mica decât -273,15 grade Celsius.
Totuşi iată ce se spune în http://www.descopera.ro/galerii/10427476-prima-reusita-uluitoare-a-anului-2013-cercetatorii-au-obtinut-o-temperatura-mai-scazuta-decat-zero-absolut

Conform principiului simetriei din definirea sistemului fizic, temperaturile sub zero absolut existã si sunt foarte firesti. Temperatura este mãsura vibratiei particulelor atomice, practic a energiei acestora. Consider cã 0^oK este temperatura la care se manifestã un anumit sistem de agregare, la care atomii mai au energie suficientã pentru a-si pãstra structura. Mai jos pe scala temperaturii, trebuie sã mai fie un prag unde electronii nu mai au energie sã se ataseze de nuclee, si se opresc din miscarea în jurul acestora. Si în sfîrsit, zero absolut (notat de mine cu 0^oA), temperatura unde toate particulele nu se mai pot roti în jurul propriei axe, (si astfel sã producã cîmpul electric, gravitational, etc.), eliberînd în spatiu substanta din care sunt alcãtuite, umplînd astfel tot spatiul disponibil. Dincolo de aceastã temperaturã, se aflã temperaturile real negative, însemnînd cã momentul cinetic intern al particulei are orientare de sens contrar, producînd antiparticule, în ceea ce eu numesc spatiu fizic negativ, adicã tot ce se aflã acolo, are orientare si actiune contrare celei perceptibile, fãrã sã fie un spatiu separat (mai trebuie lucrat la concept). Bineînteles, si acolo temperaturile cresc pînã se ating nivelele de agregare corespunzãtoare si "în oglindã" ale lumii perceptibile. La fel cum în universul perceptibil temperatura poate creste pînã în momentul în care particulele subatomice se dezintegreazã eliberînd substanta constituentã (în gãurile negre), la fel se întîmplã si in "spatiul negativ". Deci temperaturile maximã si minimã de dezagregare reprezintã puncte de conversie a substantei în materie si antimaterie, deci puncte de convergentã pe o scalã închisã a temperaturii.
Deci ideea de temperaturã ar trebui extinsã, nu modificatã.
Acelas lucru se întîmplã si cu spectrul electromagnetic, care are un corespondent "în oglindã" si ar putea fi interpretat ca spectru gravitational. Punctul de conversie al substantei în materie îl reprezintã locul unde frecventa undelor este 1 sau mai micã, si lungimile de undã mai mari de 10⁹ . Punctul de dezagregare se aflã deasupra frecventei razelor gamma.

negativ a scris:
Temperatura este mãsura vibratiei particulelor atomice, practic a energiei acestora. Consider cã 0^oK este temperatura la care se manifestã un anumit sistem de agregare, la care atomii mai au energie suficientã pentru a-si pãstra structura. Mai jos pe scala temperaturii, trebuie sã mai fie un prag unde electronii nu mai au energie sã se ataseze de nuclee, si se opresc din miscarea în jurul acestora. Si în sfîrsit, zero absolut (notat de mine cu 0^oA), temperatura unde toate particulele nu se mai pot roti în jurul propriei axe, (si astfel sã producã cîmpul electric, gravitational, etc.), eliberînd în spatiu substanta din care sunt alcãtuite, umplînd astfel tot spatiul disponibil. Dincolo de aceastã temperaturã, se aflã temperaturile real negative, însemnînd cã momentul cinetic intern al particulei are orientare de sens contrar, producînd antiparticule, în ceea ce eu numesc spatiu fizic negativ, adicã tot ce se aflã acolo, are orientare si actiune contrare celei perceptibile, fãrã sã fie un spatiu separat (mai trebuie lucrat la concept). Bineînteles, si acolo temperaturile cresc pînã se ating nivelele de agregare corespunzãtoare si "în oglindã" ale lumii perceptibile. La fel cum în universul perceptibil temperatura poate creste pînã în momentul în care particulele subatomice se dezintegreazã eliberînd substanta constituentã (în gãurile negre), la fel se întîmplã si in "spatiul negativ". Deci temperaturile maximã si minimã de dezagregare reprezintã puncte de conversie a substantei în materie si antimaterie, deci puncte de convergentã pe o scalã închisã a temperaturii.
Deci ideea de temperaturã ar trebui extinsã, nu modificatã.
Acelas lucru se întîmplã si cu spectrul electromagnetic, care are un corespondent "în oglindã" si ar putea fi interpretat ca spectru gravitational. Punctul de conversie al substantei în materie îl reprezintã locul unde frecventa undelor este 1 sau mai micã, si lungimile de undã mai mari de 10⁹ . Punctul de dezagregare se aflã deasupra frecventei razelor gamma.

Mi-e teamă că o să încep să sun ca WoodyCAD. Măi, nimic, dar absolut nimic din ce ai scris acolo nu e corect, în sensul că așa ceva nu există în realitate. În teoria cinetică a gazelor e adevărat că puteai să legi temperatura unui ansamblu termodinamic macroscopic, de viteza medie a particulelor care îl alcătuiesc, dar particulele nu vibrează în sens convențional. Comportarea modelului matematic ce încearcă să le explice fizica ”e ca și cum” ele ar vibra. E o mare diferență între ”a fi” un lucru, și ”a fi ca și cum” un lucru. Fizica e plină de astfel de ”e ca și cum”-uri, pentru că pur și simplu trebuie să traducă rezultatele ei matematice exacte într-o formă accesibilă limbajului vorbit, care este nepotrivit științei. Excitațiile colective ale nucleelor ”sunt ca și cum” nucleele ar fi niște picături de lichid care vibrează, la fel spectrele moleculelor arată ”ca și cum” moleculele ar fi niște structuri care vibrează în sens convențional și se rotesc și toate cele, dar nu trebuie să iei întru totul ad-literam aceste lucruri. Corect este modelul matematic, în măsura în care reușește să reproducă un experiment sau o gamă cât mai largă de experimente. Orice cuvinte îi atașezi reprezintă numai convenții de limbaj ca să ne putem înțelege unii cu alții. Important e că tu determini experimental niște numere și încerci să le reproduci într-un mod cât mai simplu și mai coerent. Dacă-ți iese ești șef, dacă nu-ți iese mai încerci. Vorbăraia pe lângă e așa, ca să avem cu ce să ne umplem ziua.

Interacția electromagnetică dintr-o moleculă sau atom sau nucleu, nu dispare dacă umbli la temperatură (dar fii atent, că se pune problema ce înseamnă de fapt ”temperatură”, când vorbești de un singur atom sau de un singur nucleu). Particulele nu se rotesc în jurul vreunei axe, e tot un ”ca și cum”, nici măcar nu au dimensiuni finite ca să ni le putem imagina ca niște solide rigide ce pot efectua rotații, cel puțin asta reiese din experimentele făcute până în momentul de față, și oricum nu acest ”ca și cum” e responsabil de faptul că ele interacționează unele cu altele prin câmpuri. Până la urmă, ca să fim cinstiți, în teoriile actuale la nivel elementar sunt numai câmpuri, construite ca reprezentări cu diverse simetrii ale grupului Lorentz. Interacția care apare între aceste câmpuri are o altă origine, nu are legătură cu faptul că înseși câmpurile poartă un moment cinetic intrinsec (1/2 la electroni, 1 la fotoni, 0 la Higgs dacă vreți și așa mai departe). Particulele nu au ”o substanță” din care să fie alcătuite, ele sunt manifestări ale acestor câmpuri care nici ele nu sunt ceva neapărat palpabil sau material în sens convențional. Cum spuneam, mi-e că încep să sun ca WoodyCAD, dar sunt lucruri prea subtile ca să le pot scrie așa, succint și-n grabă . Antiparticulele sunt pe picior absolut egal cu particulele în teoriile noastre de astăzi. Aici e buba, că Universul observabil pare făcut numai din materie și antimateria nu e cam pe nicăieri. Cine o rezolvă p-asta, o să ia cu siguranță prăjitura, cum zice meteor.

Voiam să mă apuc să scriu succint despre temperatură, ca să vedeți care-i dferența dintre temperatura empirică, temperatura absolută, și care-i treaba până la urmă cu temperatura aceasta absolută negativă, dar m-am luat cu altele. Încerc să mai revin în cursul zilei.

Temperatura reprezinta cantitatea de radiatii electromagnetice absorbite de un corp sau o substanta. Daca luam un singur atom de hidrogen aflat in starea fundamentala, putem spune ca are temperatura egala cu zero grade Kelvin, adica in orice mediu l-am considera, el niciodata nu va emite nici o radiatie electromagnetica, ci dimpotriva va absoarbe din mediu o anumita radiatie. Temperatura de zero grade K, nu presupune descompunerea atomilor in particule, pentru ca aceasta descompunere are loc prin cresterea excesiva a temperaturii si ionizarea sau transformarea in plasma a atomilor. Zero grade K inseamna ca substanta respectiva contine zero fotoni suplimentari peste starea fundamentala a atomilor. La aceasta stare atomii ingheata in anumite pozitii de echilibru, intr-o stare cristalizata, stare greu de atins, pentru ca nu exista posibilitatea izolarii perfecte a substantei studiate. Deasemeni trebuie mentionat ca nu poate exista o temperatura sub zero absolut, pentru simplul motiv ca nu poate fi definita o astfel de temperatura in care substanta ar fi in starea fundamentala de energie, si in acelasi timp ar avea un deficit de fotoni termici.

virgil a scris:Temperatura reprezinta cantitatea de radiatii electromagnetice absorbite de un corp sau o substanta. Daca luam un singur atom de hidrogen aflat in starea fundamentala, putem spune ca are temperatura egala cu zero grade Kelvin, adica in orice mediu l-am considera, el niciodata nu va emite nici o radiatie electromagnetica, ci dimpotriva va absoarbe din mediu o anumita radiatie. Temperatura de zero grade K, nu presupune descompunerea atomilor in particule, pentru ca aceasta descompunere are loc prin cresterea excesiva a temperaturii si ionizarea sau transformarea in plasma a atomilor. Zero grade K inseamna ca substanta respectiva contine zero fotoni suplimentari peste starea fundamentala a atomilor. La aceasta stare atomii ingheata in anumite pozitii de echilibru, intr-o stare cristalizata, stare greu de atins, pentru ca nu exista posibilitatea izolarii perfecte a substantei studiate. Deasemeni trebuie mentionat ca nu poate exista o temperatura sub zero absolut, pentru simplul motiv ca nu poate fi definita o astfel de temperatura in care substanta ar fi in starea fundamentala de energie, si in acelasi timp ar avea un deficit de fotoni termici.

Starea fundamentalã de energie nu înseamnã deficit de fotoni. înseamnã cã sistemul atomului îsi mentine pozitia particulelor. Temperatura ar mai putea scãdea pînã electronii ar fi eliberati de pe orbite, iar nucleonii s-ar dezlipi unul de altul. Tot cu emisie de fotoni. Dar acestea contin în sine energie ce poate fi eliberatã de un electron sã zicem, producînd fotoni. Fotonul poate fi asimilat astfel unei unitãti de mãsurã a cãldurii.

Am pierdut o postare ? Rãspunsul pentru Omuldinlunã....

Starea fundamentală de energie nu înseamnă deficit de fotoni

Starea fundamentala de energie inseamna ca atomul in ansamblul lui nu mai are nici o vibratie. Pe masura absorbtiei de fotoni, atomul incepe sa vibreze ceia ce corespunde unei anume temperaturi. Sub starea fundamentala, nu poate fi definita temperatura. In ce priveste starea de plasma cand atomii isi pierd electronii, aceasta se obtine prin ridicarea temperaturii, si nu prin scaderea ei. Iar cand vorbim de particule, nu mai putem vorbi de temperatura, ci numai de energie.

Am revenit cu rãspunsul pierdut pentru "omuldinlunã", un pic mai organizat.

omuldinluna a scris:Mi-e teamă că o să încep să sun ca WoodyCAD. Măi, nimic, dar absolut nimic din ce ai scris acolo nu e corect, în sensul că așa ceva nu există în realitate.

Pînã acum vreo cîteva sute de ani, oamenii au crezut cã aerul e o chestie pe care o respirã si vîntul e furia zeilor ce le ia acoperisul caselor, si nici mãcar nu fãceau legãtura între zborul pãsrilor si prezenta aerului ce le asigura portanta. Ziceau cã e un dar al lui Dumnezeu pentru pãsãri. De-aia nici nu credeau cã un aparat mai greu decît aerul poate zbura. În stadiul acesta suntem acum cu studiul temperaturii si cu explicarea suportului cîmpului, oricare ar fi el.

omuldinluna a scris:În teoria cinetică a gazelor e adevărat că puteai să legi temperatura unui ansamblu termodinamic macroscopic, de viteza medie a particulelor care îl alcătuiesc, dar particulele nu vibrează în sens convențional.

Aici e o problemã si ideea ta de temperaturã empiricã si absolutã e foarte coerentã. Într-un gaz, poti gãsi molecule cu temperaturi mari, dar si cu temperaturi foarte mici. Schimbul de cãldurã între acestea se face la contact între douã particule, prin transfer de energie „caloricã”. Asta nu are legãturã cu energia cineticã a moleculelor de gaz, decît cînd o parte din „energia caloricã” se transformã în energie cineticã sau invers. La un moment dat toate moleculele dintr-o incintã, prin schimburi repetate, vor avea aceeasi temperaturã (temperatura medie a gazului). Aici e mai complicat pentru cã nu toate moleculele de gaz interactioneazã la fel, adicã moleculele din unele gaze nu se apropie asa de mult una de cealaltã cît sã permitã schimbul de cãldurã, ci doar se ciocnesc elastic cîmpurile lor electrice, fãrã ca orbitele electronice sã interactioneze pentru realizarea schimbului de cãldurã. Dar particulele vor continua sã se miste datoritã schimbului reciproc de energie cineticã. Cred cã de asta ai simtit nevoia sã delimitezi temperatura „empiricã” de cea „absolutã”.

omuldinluna a scris:Comportarea modelului matematic ce încearcă să le explice fizica ”e ca și cum” ele ar vibra. E o mare diferență între ”a fi” un lucru, și ”a fi ca și cum” un lucru. Fizica e plină de astfel de ”e ca și cum”-uri, pentru că pur și simplu trebuie să traducă rezultatele ei matematice exacte într-o formă accesibilă limbajului vorbit, care este nepotrivit științei.

Desi e corect ce spui, de-a lungul timpului, notiunile s-au mai cristalizat si au devenit limbaj specific, o unealtã pentru operarea cu fenomenele fizice. Dar mai întîi, un fizician gîndeste fenomenul, abia apoi îl transpune în relatii matematice care sã îl descrie. Si asta o face cu ajutorul limbajului vorbit, în care ne exprimãm explicarea fenomenelor, filozofia si regulile cãrora se supune acesta, ce nu pot depãsi regulile findamentale, ci sunt doar consecinte ale acestora. Deci e necesarã o precizare, iar o expresie de genul ”a fi ca și cum”, nu rezolvã nimic.

omuldinluna a scris:Excitațiile colective ale nucleelor ”sunt ca și cum” nucleele ar fi niște picături de lichid care vibrează, la fel spectrele moleculelor arată ”ca și cum” moleculele ar fi niște structuri care vibrează în sens convențional și se rotesc și toate cele, dar nu trebuie să iei întru totul ad-literam aceste lucruri.

În general, (fãcînd abstractie de fenomenele radioactive), lumea noastrã e rezultatul interactiunilor învelisurilor electronice ale atomilor. Nucleele atomice nu participã decît cu energia cîmpului ce le înconjoarã si fac moleculele si atomii gazelor (de exemplu) sã se ciocneascã elastic.

omuldinluna a scris:Corect este modelul matematic, în măsura în care reușește să reproducă un experiment sau o gamă cât mai largă de experimente. Orice cuvinte îi atașezi reprezintă numai convenții de limbaj ca să ne putem înțelege unii cu alții. Important e că tu determini experimental niște numere și încerci să le reproduci într-un mod cât mai simplu și mai coerent. Dacă-ți iese ești șef, dacă nu-ți iese mai încerci. Vorbăraia pe lângă e așa, ca să avem cu ce să ne umplem ziua.

E corect ce spui aici, dar modelul matematic trebuie „sã corespundã”, asa cum ai zis, fenomenului în cauzã. Dar fenomenele au la bazã niste principii filosofice si teoretice ce nu pot fi încãlcate. De-asta nu sunt de acord cu interpretarea teoriei relativitãtii, pentru cã ea desi e corectã, ne permite sã facem calcule asupra fenomenelor observate, pentru a le determina evolutia realã, si nu invers cum se procedeazã acum. Adicã dacã observãm un obiect deplasîndu-se cu o fractiune importantã din viteza luminii perpendicular pe directia de observatie, aplicînd transformãrile Lorentz, puem afla viteza, dacã stim lungimea obiectului, si puem afla lungimea, dacã stim viteza. Asta nu înseamnã cã obiectul s-a micsorat. Tot asa si cu masa. Ea nu creste în sine, ci doar la energia internã a particulei se adaugã energia cineticã, obtinîndu-se energia totalã. Aici intervine referentialul planului realitãtii fizice ce face ca toate fenomenele sã poatã fi observate instantaneu, urmînd ca noi sã facem transformãrile necesare care sã corespundã observatiei, a cãrei informatie e transmisã cu viteza luminii

omuldinluna a scris:Interacția electromagnetică dintr-o moleculă sau atom sau nucleu, nu dispare dacă umbli la temperatură (dar fii atent, că se pune problema ce înseamnă de fapt ”temperatură”, când vorbești de un singur atom sau de un singur nucleu). Particulele nu se rotesc în jurul vreunei axe, e tot un ”ca și cum”, nici măcar nu au dimensiuni finite ca să ni le putem imagina ca niște solide rigide ce pot efectua rotații, cel puțin asta reiese din experimentele făcute până în momentul de față, și oricum nu acest ”ca și cum” e responsabil de faptul că ele interacționează unele cu altele prin câmpuri. Până la urmă, ca să fim cinstiți, în teoriile actuale la nivel elementar sunt numai câmpuri, construite ca reprezentări cu diverse simetrii ale grupului Lorentz. Interacția care apare între aceste câmpuri are o altă origine, nu are legătură cu faptul că înseși câmpurile poartă un moment cinetic intrinsec (1/2 la electroni, 1 la fotoni, 0 la Higgs dacă vreți și așa mai departe). Particulele nu au ”o substanță” din care să fie alcătuite, ele sunt manifestări ale acestor câmpuri care nici ele nu sunt ceva neapărat palpabil sau material în sens convențional.

Cum poartã cîmpurile un moment cinetic intrinsec, fãrã un suport ? L=r*p, unde L e momentul cinetic, r este vectorul de pozitie al corpului, si p e impulsul corpului. Dacã p=m*v, unde m este masa si v , viteza, rezultã : L=r*v*E/c2. Deci momentul cinetic intrinsec e dependent doar de energie si distantã. Asta înseamnã cã depinde de energia „a ceva”, deplasat pe o distantã oarecare (nu cred cã gãsesti energie asa, vrac, pe care sã o torni într-o formã geometricã. Variatiile de miscare ale „ceva” înseamnã energie, adicã capacitatea, potentialul de a se misca în spatiu, dau proprietãtile particulelor). Cred cã e deja stabilit cã energia e o consecintã a miscãrii. Atunci cum s-ar putea misca „nimic” ? E ca problema punctului matematic, care nu existã în realitate, el fiind doar o conventie. Si mai e ceva : de unde vine epsilon zero în ecuatiile lui Maxwell ? De unde vin permeabilitatea si permitivitatea vidului ? Eu zic cã au niste valori datritã existentei a „ceva”, care determinã aceste valori .

omuldinluna a scris:Cum spuneam, mi-e că încep să sun ca WoodyCAD, dar sunt lucruri prea subtile ca să le pot scrie așa, succint și-n grabă .

Nu-ti face griji ! WoodyCAD e unic. Dupã pãrerea lui însã, e UNICUL…. (oi fi pus destule puncte ?)

omuldinluna a scris:Antiparticulele sunt pe picior absolut egal cu particulele în teoriile noastre de astăzi. Aici e buba, că Universul observabil pare făcut numai din materie și antimateria nu e cam pe nicăieri. Cine o rezolvă p-asta, o să ia cu siguranță prăjitura, cum zice meteor.

Asta e motivul pentru care am zis de „spatiul negativ”. Acolo se aflã antimateria, dar e dificil de observat în conditii normale. Antimateria e aici si acum. Complementaritatea ei fatã de materie o face neperceptibilã. Rãmîne de vãzut cum se poate determina exact, cã de observat, nu prea. Se pare cã materia e ca un fel de precipitat al substantei omniprezente (datorat unui anumit tip de miscare chiralã – iar antimateria e datoratã tipului complementar de miscare), iar gravitatia ar fi o consecintã a presiunii acesteia asupra „precipitatului” ce se coaguleazã în particule. E un american care a fãcut niste simulãri privind formarea galaxiilor, si a obtinut rezultate apropiate de realitate numai cînd a introdus în calcule „presiunea” a ceea ce el numea „materie neagrã”.

omuldinluna a scris:Voiam să mă apuc să scriu succint despre temperatură, ca să vedeți care-i dferența dintre temperatura empirică, temperatura absolută, și care-i treaba până la urmă cu temperatura aceasta absolută negativă, dar m-am luat cu altele. Încerc să mai revin în cursul zilei.

Astept cu nerãbdare, sã vãd cum as putea adãuga ceva notiunii de temperaturã. Ai observat tu ceva (si mi se pare normal). Voi deschide un topic cu definirea sistemului fizic (am mai adãugat ceva pe-acolo), unde sã ne punem de acord cu principiile generale ce nu trebuie încãlcate în explicarea fenomenelor.

virgil a scris:

Starea fundamentală de energie nu înseamnă deficit de fotoni

Starea fundamentala de energie inseamna ca atomul in ansamblul lui nu mai are nici o vibratie. Pe masura absorbtiei de fotoni, atomul incepe sa vibreze ceia ce corespunde unei anume temperaturi. Sub starea fundamentala, nu poate fi definita temperatura. In ce priveste starea de plasma cand atomii isi pierd electronii, aceasta se obtine prin ridicarea temperaturii, si nu prin scaderea ei. Iar cand vorbim de particule, nu mai putem vorbi de temperatura, ci numai de energie.

Dacã definim temperatura ca stare a vibratiei particulelor fatã de orbitele lor, e foarte corect. Dar mai existã vibratie si fatã de referentialul propriu al particulei. De ce nu si-ar pierde un atom electronii si datoritã scãderii, nu numai cresterii temperaturii ? De-aia spun cã definitia temperaturii ar trebui putin extinsã.

Schimbul de căldură între acestea se face la contact între două particule, prin transfer de energie „calorică”. Asta nu are legătură cu energia cinetică a moleculelor de gaz, decît cînd o parte din „energia calorică” se transformă în energie cinetică sau invers.

Ce inseamna energie calorica, decat radiatie electromagnetica, pe frecventa careia poate sa vibreze un atom sau o molecula. Vibratia propriuzisa a atomilor inseamna energie cinetica, si nu poate exista temperatura fara energie cinetica de vibratie, iar aceasta nu poate exista fara o radiatie calorica (electromagnetica).
Transformarea energiei calorice in energie cinetica, este asemanatoare cu transformarea sunetului din camera intr-o vibratie a paharelor.

De ce nu si-ar pierde un atom electronii si datorită scăderii, nu numai cresterii temperaturii ? De-aia spun că definitia temperaturii ar trebui putin extinsă.

In cazul electronilor, acestia nu orbiteaza sau nu oscileaza, datorita temperaturii sau energiei calorice cum ai numit-o mai sus, ei au o forma mai speciala de vibraatie, aflandu-se in consonanta cu vibratia nucleului, sau doar a unei parti din nucleu. Nu degeaba la materialele radioactive, se emit radiatii alfa, beta si gama in acelasi timp. Radiatiile alfa sunt de fapt nucleie de heliu carora le corespunde o anumita energie de legatura cu nucleul, si care oscileaza pe o anumita frecventa, pe care oscileaza si electronul eliberat, desigur impreuna cu antineutrinul sau.

virgil a scris:

De ce nu si-ar pierde un atom electronii si datorită scăderii, nu numai cresterii temperaturii ? De-aia spun că definitia temperaturii ar trebui putin extinsă.

In cazul electronilor, acestia nu orbiteaza sau nu oscileaza, datorita temperaturii sau energiei calorice cum ai numit-o mai sus, ei au o forma mai speciala de vibraatie, aflandu-se in consonanta cu vibratia nucleului, sau doar a unei parti din nucleu. Nu degeaba la materialele radioactive, se emit radiatii alfa, beta si gama in acelasi timp. Radiatiile alfa sunt de fapt nucleie de heliu carora le corespunde o anumita energie de legatura cu nucleul, si care oscileaza pe o anumita frecventa, pe care oscileaza si electronul eliberat.

Nu stiu dacã e vreun experiment care sã confirme asta, dar eu presupun cã vibratia de care vorbesc, e modificarea periodicã a geometriei marginilor volumului în care se aflã electronul, ca o mingie ce se deformeazã (cum sunt bulele de aer ce ies din apã). Faptul cã electronul se deplaseazã pe orbitã sau nu, e altceva. Presupunînd cã stã pe loc, el tot vibreazã. Asa vãd eu temperatura.

Nu stiu dacă e vreun experiment care să confirme asta, dar eu presupun că vibratia de care vorbesc, e modificarea periodică a geometriei marginilor volumului în care se află electronul, ca o mingie ce se deformează (cum sunt bulele de aer ce ies din apă). Faptul că electronul se deplasează pe orbită sau nu, e altceva. Presupunînd că stă pe loc, el tot vibrează. Asa văd eu temperatura..

Asta nu tine de temperatura, ci mai degraba de energia interna a electronului, care de fapt este o constanta. Temperatura este acea energie care diferentiaza starea de agregare a materialelor intre; solid, lichid, gazos, plasma. Dincolo de aceste stari avem deaface doar cu particule si energiile lor. Nu ne putem exprima ca un electron are temperatura de..., dar putem spune ca electronul are o viteza anume, careia ii corespunde o anumita lungime de unda.
Si la un drapel atasat la o masina, poti spune ca la o anumita viteza ii corespunde o anumita frecventa pe care drapelul flutura. Evident exemplul este fortat.

Chiar aşa?

"Temperatura este acea energie care diferentiaza starea de agregare a materialelor intre; solid, lichid, gazos, plasma."

De cand temperatura e energie?Trecem peste asta,Comform afirmatiei de mai sus,daca indici temperatura si natura substantei,poti afla starea de agregare.INSUFICIENT!

De cand temperatura e energie?

Pai, temperatura nu inseamna o anumita stare energetica a moleculelor sau atomilor unui corp sau unei substante?
Ce intelegi tu prin temperatura unui corp?

Temperatura indică viteza cu care atomii ce alcătuiesc o substanță se mișcă, în cazul încălzirii viteza lor crescând, în cazul scăderii viteza lor scade. La o temperatură extrem de scăzută, numită zero absolut, atomii sau moleculele și-ar înceta mișcarea complet, cea ce nu este adevărat, zero absolute nu poate fi atins. Aici putem vorbi de energia punctului zero, energie ne limitată.

"Pai, temperatura nu inseamna o anumita stare energetica a moleculelor sau atomilor unui corp sau unei substante?"

Ca sa aflam starea energetica a substantei,pe langa temperatura avem nevoie sa cunoastem si cantitatea de substanta.
Ce inteleg eu prin temperatura? E o marime fizica ce ne induce senzatia de caldura sau frig.

Ca sa aflam starea energetica a substantei,pe langa temperatura avem nevoie sa cunoastem si cantitatea de substanta.

Starea energetica, nu inseamna cantitatea de caldura inglobata in masa respectiva, adica nu inseamna cata energie calorica are acumulata masa in intreaga masa, ci doar cata energie se afla acumulata in unitatea de masa, adica produsul dintre caldura specifica si temperatura.

Ce se întâmplă cu moleculele şi electronii corpurilor solide,lichide,gazoase şi plasmatice în cazul variaţiilor mai mici sau mai mari de temperatură a acestor tipuri de corpuri?Aş dori răspunsuri concrete pe fiecare tip de corp.

"...adica produsul dintre caldura specifica si temperatura."
Adica temperatura nu e nici energie nici stare energetica.

virgil a scris:

Ca sa aflam starea energetica a substantei,pe langa temperatura avem nevoie sa cunoastem si cantitatea de substanta.

Starea energetica, nu inseamna cantitatea de caldura inglobata in masa respectiva, adica nu inseamna cata energie calorica are acumulata masa in intreaga masa, ci doar cata energie se afla acumulata in unitatea de masa, adica produsul dintre caldura specifica si temperatura.

Din cîte am bãgat eu de seamã pînã acum, cãldura se limiteazã la descrierea stãrilor moleculare (cãldura specificã). Adica, "cum ar veni", , tot ce este sub nivelul de particulã atomicã (inclusiv), nu ar mai avea temperaturã. Atunci ce e cu "frigul din spatiu", pe unde circulã numai radiatii si particule rãtãcite ? Asa cum un ansamblu de particule subatomice are o "cãldurã specificã", de ce nu ar avea si particulele componente asa ceva ? Ar putea fi definit ca stare de vibratie a particulei fatã de propriul referential !? Pentru cã definim cãldura ca pe o consecintã a unei miscãri oscilatorii, de ce nu am extinde-o asupra tuturor oscilatiilor ? Trebuie sã ne limitãm la o parte din oscilatii ? Seamãnã cu un spatiu neeuclidian. E o chestie cam prea restrînsã, si probabil pînã la urmã vom gãsi paralelisme de temperaturã, ca în geometrie !?

Ok, pornesc o serie scurtă de mesaje (sper) mici care să conducă atât cât se poate de repede la conceptele ”oficiale” de temperatură empirică și temperatură absolută așa cum sunt văzute în termodinamică. Ce facem mai departe vedem atunci, acum măcar să ajungem acolo. Discuția va fi una pur clasică, facem abstracție de existența oricărei noțiuni cuantice momentan.

În primul rând trebuie formulate clar principiile termodinamicii. Astea se pot scrie într-o mulțime de feluri, toate exprimând același lucru din puncte de vedere diferite. Ceea ce vă prezint aici mi se pare însă o metodă foarte clară și foarte generală de a le formula.

Definiție:

Prin sistem termodinamic, înțelegem o mulțime de entități macroscopice (nu trebuie să fie neapărat corpuri, pot fi și câmpuri) care pot face schimb de energie între ele fără să interacționeze într-un mod ordonat și fără să facă schimb de masă.

Entitate macroscopică înseamnă până la urmă o regiune a spațiului care conține un număr de sisteme microscopice (pe care le considerăm pur clasice, sunt ”biluțe” de felurite dimensiuni, forme și culori) de ordinul numărului lui Avogadro (adică multiplu de , deci tare multe). Interacție ordonată înseamnă fie contact mecanic direct între entități, sau să existe o interacție a acestora cu cu un câmp, fie el electromagnetic sau gravitațional, care să acționeze sistematic asupra tuturor constituenților entităților.

Exemplu: Două bile care se ciocnesc pot face schimb de energie, într-un mod cât se poate de mecanic. Dacă avem două cuve perfect izolate cu substanțe diferite și ridicăm o barieră separatoare, cele două sisteme vor face schimb de energie prin transfer de masă de la unul la altul. Apa dintr-un calorifer poate face schimb de energie cu mediul exterior caloriferului fără un astfel de transfer de masă.

Cu alte cuvinte, vrem ca sisteme termodinamice să interacționeze numai prin schimb de energie, prin intermediul interacției termice. Originea acestei interacții termice ține, așa cum probabil bănuiți, de mișcarea dezordonată a constituenților microscopici ai sistemelor. Presupunem astfel tacit că două sisteme termodinamice în interacție sunt ”în contact” în sensul că au o frontieră care permite schimbul de energie, fără intermediul mecanismelor menționate în definiție.

Pentru a analiza un sistem termodinamic, trebuie să alegem un set de mărimi care să-i descrie în mod complet proprietățile. Acesta este un pas pur empiric și putem face ce alegeri ne convin. Odată acești parametri aleși, în momentul în care valorile lor sunt fixate vorbim de o stare termodinamică, adică vom înțelege că sistemul termodinamic este într-o stare bine definită atunci când toți acești parametrii pe care i-am ales ca să-l descrie sunt fixați. De aceea, îi numim parametrii de stare. Ceea ce rezultă imediat este că la fiecare moment de timp la care îi măsurăm, parametrii definesc o nouă stare a sistemului termodinamic. Dacă valorile lor sunt fixe în timp însă, vorbim de o stare de echilibru. Orice abatare de la echilibru are loc printr-un proces termodinamic.

Exemplu: Să revenim la cuvele de mai devreme, permițând însă să existe contact termic printr-un separator, ca cele două să poată constitui un sistem termodinamic. Dacă substanțele din interiorul lor sunt diferite și parametrii care le descriu nu variază în timp, avem un sistem termodinamic în echilibru. Odată ce ridicăm separatorul, începe un proces termodinamic foarte lung, ce își are finalitatea într-o nouă stare de echilibru, a amestecului celor două substanțe. Dacă însă substanțele erau identice, nici un proces termodinamic nu are loc în momentul în care ridicăm separatorul.

Asta ar fi minimul necesar ca să pot ataca principiul 0 al termodinamicii în mesajul următor.

Pentru "omuldinlunã" : Sã vedem dacã am înteles :
Pînã la exemplu e foarte corect. "cele două sisteme vor face schimb de energie prin transfer de masă de la unul la altul". Aici e prima problemã : nu e vorba de transfer de masã, ci de contact direct, prin intermediul masei. Cele douã lichide din recipientele alãturate vor face schimb de energie termicã prin radiatie, chiar dacã sunt separate de vid. La contactul direct între douã particule cu stãri de vibratie diferite (pentru cã asta e cãldura pîn la urmã : mãsura stãrii de vibratie a unei particule), se va face un schimb de stare vibratorie astfel încît, cele douã particule vor avea intensitãti ale stãrii de vibratie identice. Apoi vor începe sã disipe aceastã energie în incintã sub formã de radiatie, iar dacã incinta e reflectorizantã, o parte din aceastã stare vibratorie se va plimba prin incintã sub formã de radiatie, reducînd intensitatea stãrii de vibratie initiale prin disiparea de radiatie.
Mai înteleg cã starea termodinamicã idealã constã în faptul cã particulele sunt în echilibru stabil din alte puncte de vedere, adicã nu emit radiatii sau cîmpuri magnetice, electrice, etc., singura lor caracteristicã fiind starea vibratorie specificã fenomenului cãldurii.
"Cu alte cuvinte, vrem ca sisteme termodinamice să interacționeze numai prin schimb de energie, prin intermediul interacției termice." Schimbul de energie presupune transferul prin intermediul radiatiilor si nu prin contact direct. Contactul direct presupune "interactie termicã", Adicã : notãm cu V₁ intensitatea vibratiei primei particule, si cu V₂, pe a celei de a doua si V₁r intensitatea stãrii vibratorii primei particule, si cu V₂r rezultanta celei de-a doua. În cazul contactului direct avem : V₁+V₂=V₁r+V₂r. În cazul radiatiei vom avea : V₁+V₂= (V₁-n)+(V₂+n*s), unde n e cantitatea de radiatie dispatã de prima particulã în mod radial în mediu, iar s este fractiunea din energia vibratorie receptatã de particula 2, din totalul de energie radiatã în spatiu.Adicã grosier : 2*pi* raza particulei receptoare/ 4*pi*D², unde d este distanta dintre particule.
Presupunînd separatorul virtual dintre cele douã substante diferite, ca fiind îndepãrtat e normal sã aibã loc un transfer de cãldurã, datorat atît coeficientului diferit de elasticitate al celor douã tipuri de particule (particule la modul general, desigur)., cît si diferentei de cãldurã specificã (adicã stãrii vibratorii spaecifice) fiecãrui tip de particule în parte, aflat în stare de echilibru.
Mai e o problemã : în cazul unui gaz la care moleculele se ciocnesc numai cu cîmpurile nucleelor fãrã a permite interactiunea ître norii electronici, fiecare moleculã va rãmîne cu temperatura ei. Schimbul de cãldurã între molecule diferite se va face numai prin cresterea presiunii astfel încît ciocnirile ître ele sã permitã contactul între norii electronici.
Poate ar trebui sã ai în vedere si detaliile astea.

În primul rând, legat de exemplu: punctul crucial e acela că recipientele sunt complet izolate. Asfel, fiecare substanță în parte reprezintă un sistem termodinamic (dar unul total neinteresant, că nu poate să facă nimic dacă e complet izolat într-o incintă cu absolut totul fixat), dar reuniunea lor nu este, deoarece nu există posibilitatea schimbului de energie sub nici un canal (magnetic, electric, chimic, termic, mecanic, gravitațional și ce o mai fi) între cele două vase (altfel n-ar mai fi perfect izolate). Când ridic separatorul cele două sisteme vor face schimb de substanță, moleculele unuia vor difuza printre ale celuilalte și invers, și de aceea se modifică, spre exemplu, impulsul total dintr-un vas (că unele particule ies și atele intră) și astfel și energia totală din vasul respectiv variază. Eu aș vrea ca schimbul de energie să poată avea loc și fără așa ceva, de aceea pot defini un sistem termodinamic din reuniunea celor două vase dacă frontiera care le separă permite interacție termică. Nu vreau ca substanța dintr-un vas să ajungă în alt vas, dar aș vrea să existe totuși un schimb de energie între vase. Gândește-te la exemplul cu caloriferul. Apa circulă prin țevi și transferă energie către aerul din cameră, chiar dacă aerul și apa nu se amestecă niciodată (asta dacă nu cumva îți curge o țeavă ).

Oricum, pentru moment ideal ar fi să uităm despre constituenți microscopici și mecanisme microscopice de propagare a energiei. Ele în mod evident există, dar sunt inaccesibile termodinamicii de echilibru. În termodinamica de echilibru ai sistemul termodinamic macroscopic, a cărui structură microscopică nu o cunoști, și-i studiezi ecuațiile de stare ca să construiești relații între diverșii parametrii termodinamici de interes (aici anticipez puțin mersul discuției). Spre exemplu, legea gazelor ideale din termodinamică este un fapt empiric dat. Am arătat însă în topicul despre mișcarea în câmp central cum poate fi dedusă în mod simplu din considerente de mecanică statistică (cele două subiecte, deși par foarte diferite, au un punct comun în teorema de virial). Întreaga termodinamică de echilibru poate fi văzută ca o consecință a unei teorii mai fundamentale, mecanica statistică, dar nu acesta este scopul mesajelor mele. Vreau numai să explic ce este conceptul de temperatură, care nu este (chiar atât de) simplu și de aceea naște uneori confuzii.