Ядерный двигатель

[Алексей Любопытный]

DiZed пишет:
объект начнет в свою очередь греть солнце

Когда вы говорите "горячий", вы имеете ввиду суммарную энергию объекта, всё количество имеющегося у него тепла. Когда же я или другие говорят о температуре они имеют ввиду среднюю температуру каждого атома объекта.

Если суммарная энергия Солнца вольётся в какой-то объект с меньшим числом атомов, то эти атомы станут горячее (более высокой энергии) атомов Солнца и согласно третьего закона термодинамики станут излучать сильнее чем более холодные атомы Солнца, то есть станут греть Солнце в обратном направлении.

А теперь попробуйте найти противоречие в моих и ваших словах. И мои слова не нарушаются (нагрели атомы объекта горячЕе средней температуры атомов Солнца) и ваши (атомы нагретого объекта стали излучать сильнее чем атомы Солнца нагревая его обратно).

[Алексей Любопытный]

DiZed пишет:
она вполне уложится в термодинамическое равновесие, ничем не отличаясь от "хвоста" теплового распределения

Как же вы мне напоминаете моего соседа по общежитию в студенческие годы, который всё списывал на флюктуации.

[ExDi]

Zveruga пишет:
Как же вы мне напоминаете моего соседа по общежитию в студенческие годы, который всё списывал на флюктуации.

что значит "списывать на флуктуации"? статистические законы не менее строги, чем остальные. есть распределение Больцмана-Максвелла, есть закон Планка, которые описывают эти самые "флуктуации". все прочее - серьезная причина не пытаться продолжать разговор ; )

атомы конечно же не станут горячее, и не смогут нагревать солнце; речь о том, что оптическая схема всегда симметрична, и "очень большое зеркало" начнет де-факто отражать на слонце часть энергии - тем бОльшую, чем ближе температура нагреваемого объекта к солнечной, пока эти потоки не сравняются. поскольку теперь потери солнца на излучение уменьшились - это равновесие наступит при температуре выше, чем начальная. все. при чем тут третий закон (равенстов нулю энтропии кристалла при нуле кельвинов)- я не понял

[Denis Voronin]

DiZed пишет:
все осталное сводится к пресловутому вечному двигателю второго рода

Э нет, вечные двигатели я не изобретаю! Я лишь о том что фокусировкой излучения можно получить локально температуру больше чем у источника. Локально. Не более того.

[ExDi]

Zveruga,
я все же не могу не посоветовать вам отказаться от азартных игр с термодинамикой; это слишком подобно играм с казино - и в основах своих (в т.ч. психологических ; ) - и в результате: непременно на круг проиграете.

прелесть и сила второго закона именно в том, что он утверждает, что прямой равновесный термодинамический путь получения работы всегда и везде наилучший из всех возможных; когда вы начинаете хитрить, юлить и искать обходные пути - заведомо получается только хуже, хотя вам может казаться, что в чем-то вы выиграли. вы можете построить холодильник или тепловой насос и получить выигрыш в температуре (т.е. в термодинамическом потенциале) - но вы уже проиграли в суммарной энергии, много и неизбежно растеряв по пути. выгодно это может быть только в тепловом насосе, когда собственно отопление, тепло (т.е. самая "бездарная" форма энергии, превращение которой в любые другие всегда наименее эффективно) и является целью; выиграв в тепле - вы заплатите энтропией и проиграете в свободной энергии. Вы можете отфильтровать, отбросить "красную" часть (солнечного) спектра и получить таким образом более "синее" неравновесное излучение, теоретически могущее разогреть некий объект до более высокой температуры (предельный случай - использовать для накачки лазера), - но вы при этом очевидным образом выбросили-потеряли бОльшую часть энергии, и если опять же температура не была вашей самоцелью - вы в пролете по энергетическому балансу, по той самой свободной энергии. а с равновесной окружающей средой вы и этого прделать не сможете, никакой фильтр не может что-то фильтровать, будучи сам в тепловом равновесии с фильтруемым излучением, неравновесное распределение энергий, нужное для вашего мазера, вы получите только если будете его самого охлаждать - тратя на это еще больше энергии

[ExDi]

Denis Voronin пишет:

DiZed пишет:
все осталное сводится к пресловутому вечному двигателю второго рода

Э нет, вечные двигатели я не изобретаю! Я лишь о том что фокусировкой излучения можно получить локально температуру больше чем у источника. Локально. Не более того.

ну именно что нельзя - если вы не производите с этим излучением каких-то манипуляций, меняя его спектр. я кажется понял - и уже вскользь сказал откуда берется такая иллюзия: когда вы "фокусируете излучение", вы на самом делое получаете при помощи оптики масшабированный образ источника. вам кажется, что вы можете сфокусироваться в точку - но поскольку источник не точечный, то и его образ не точечный, невозможно его получить меньше, чем в определяемом оптикой масштабе. а вот объемная плотность энергии при таком масштабировании в пределе, при наибольшей теоретически достижимой светосиле максимум воспроизведет солнце (его поверхность), и температура соответственно в лучшем случае воспроизведется (реально будет меньше из-за атмосферного фильтра). т.е. проекция (солнца, свечки, чего угодно) будет по сути и по температуре маленьким солнцем, свечкой - но не более того

[Алексей Любопытный]

DiZed, геометрия форм меняет энтропию. Это очень важно.

[Алексей Любопытный]

DiZed пишет:
объемная плотность энергии при таком масштабировании в пределе максимум воспроизведет солнце (его поверхность), и температура соответственно в лучшем случае воспроизведется

Представьте вокруг Солнца гигантские зеркала. Они направили почти всё излучение Солнца на пылинку. Термодинамическое равновесие установится только тогда, когда пылинка станет излучать столько же сколько на неё посылается энергии. Но у Солнца сколько излучающих атомов, а у пылинки? Пылинка будет горячее поверхности Солнца, так как иначе не сможет светить с той же интенсивностью, что и триллионы атомов Солнца вместе взятые.

[ExDi]

Zveruga пишет:
Представьте вокруг Солнца гигантские зеркала. Они направили почти всё излучение Солнца на пылинку. Термодинамическое равновесие установится только тогда, когда пылинка станет излучать столько же сколько на неё посылается энергии. Но у Солнца сколько излучающих атомов, а у пылинки? Пылинка будет горячее поверхности Солнца, так как иначе не сможет светить с той же интенсивностью, что и триллионы атомов Солнца вместе взятые.

фокус именно в том, что вы не сможете направить все излучение солнца в пылинку; выше я уже написал. солнце - не точечный объект, и его изображение тоже не будет точечным, оно будет масштабировано - и плотность энергии при таком масштабировании в его образе в лучшем случае (при недостижимой светосиле 1) воспроизведет солнечную плотность энергии. это вам в раздел "линейная оптика" следует прогуляться

[ExDi]

в вашем примере предельный идеальный случай - солнце в одном фокусе зеркального эллипсоида, пылинка во втором. но образ солнца во втором фокусе просто повторяет само солнце, и ничего вы с этим не поделаете.

[Алексей Любопытный]

DiZed пишет:
фокус именно в том, что вы не сможете направить все излучение солнца в пылинку

Не нужно было относится к этому настолько серьёзно. Вы не сможете создать зеркала такого размера, поэтому все остальные размышления о реальности опыта излишни.

Так или иначе поток энергии от гигантского числа атомов можно сосредоточить в одном атоме разогрев его сильнее чем каждый отдельный атом источника. Потому что поступающая энергия суммируется от большего числа атомов чем у приёмника. Закон сохранения количества тепла это первый закон термодинамики.

[ExDi]

Zveruga пишет:
поток энергии от гигантского числа атомов можно сосредоточить в одном атоме

в равновесных условиях  - нельзя. ни так, ни иначе. второй закон именно (в т.ч.) об этом

а насчет масштабов - ну замените солнце лампочкой накаливания от старого карманного фонарика; никакой же содержательной разницы. и экспериментируйте сколько душе угодно - хоть мысленно, хоть натурно ; )

[Алексей Любопытный]

Zveruga пишет:
На Урале самое загрязнённое место 7610 микробеккерелей/м3.
В Румынии 145000 микробеккерелей/м3.

Я ошибся на один знак. На Урале 76100 микробеккерелей/м3.

[Кубик]

Zveruga пишет:поток энергии от гигантского числа атомов можно сосредоточить в одном атоме

Мегамания?? Ладно, не понимаете разницы между когерентным и хаотическим излучением, но выдумать один атом под воздействием мириадов фотонов...Только его и видели..  

[Алексей Любопытный]

DiZed пишет:
второй закон именно (в т.ч.) об этом

То что вы сказали о втором законе термодинамики это его упрощённая транскрипция, которую преподают в школе.

Второй закон термодинамики сейчас звучит так, в изолированных системах энтропия неизбежно растёт до достижения термодинамического равновесия.

Возьмите на одной чаше весов энергию всех атомов Солнца излучающих в направлении пылинки, а на другой энергию пылинки излучающей в направлении Солнца. Чаши весов сравняются только при условии, если энергия излучения пылинки будет равна энергии всех излучающих в направлении неё атомов Солнца. Это и есть термодинамическое равновесие.

И теперь представьте, какой температуры должны быть атомы пылинки, чтобы по энергии излучения сравняться с излучением всех светящих на неё атомов Солнца?

[Алексей Любопытный]

Кубик пишет:
выдумать

Если это помогает ставить мысленный эксперимент, то почему бы и нет?

[mihalchuk]

Zveruga пишет:

DiZed пишет:
объемная плотность энергии при таком масштабировании в пределе максимум воспроизведет солнце (его поверхность), и температура соответственно в лучшем случае воспроизведется

Представьте вокруг Солнца гигантские зеркала. Они направили почти всё излучение Солнца на пылинку. Термодинамическое равновесие установится только тогда, когда пылинка станет излучать столько же сколько на неё посылается энергии. Но у Солнца сколько излучающих атомов, а у пылинки? Пылинка будет горячее поверхности Солнца, так как иначе не сможет светить с той же интенсивностью, что и триллионы атомов Солнца вместе взятые.

Встаньте на место пылинки. Посмотрите на Солнце и на зеркала какой процент видимого неба они занимают. Если займут всё небо, то температура пылинки сравняется с температурой Солнца.

[Алексей Любопытный]

Кубик пишет:
не понимаете разницы между когерентным и хаотическим излучением

А вот этого мне приписывать не нужно. Не выдумывайте.

[ExDi]

Zveruga пишет:

Второй закон термодинамики сейчас звучит так, в изолированных системах энтропия неизбежно растёт до достижения термодинамического равновесия.

все формулировки второго закона равноценны. ваш же мысленный эксперимент с излучением атомов находится в радикальном несоответствии с тем, что акцентируется в пригожинском варианте: излучение всех атомов в одном направлении означает катастрофическое уменьшение энтропии. чтобы заставить их это делать - вам потребуется затратить намного больше энергии, нежели они передадут вашей несчастной пылинке ; )
уфф, поймите, танцевать этот вальс с термодинамикой можно сколько угодно - и всегда по кругу, поиск нестыковок только вначале доставляет хоть немного забавности, потом только утомляет и раздражает - при том, что результат заведомо определен, и пути заведомо тысячекратно пройдены. все, я пас

[Кубик]

Zveruga пишет:

Кубик пишет: не понимаете разницы между когерентным и хаотическим излучением

А вот этого мне приписывать не нужно. Не выдумывайте.

Понимали бы - не несли бы чушь про концентрацию энергии Солнца в пылинке. :cry:  И вообще много тут не по теме