среда, 20 апреля 2016 г.

      Размышления о теплоте.
      Сенин Юрий Петрович.


Любую термодинамическую систему (в дальнейшем тдс) определим, как совокупность множества структурных элементов (различной сложности и различной масштабности), совершающих неисчислимое множество естественных  тепловых движений.
Ключевые слова: теплота, движение, хаос, температура, система, работа, энергия, импульс, состояние.

0 хаотических  движениях.
Хаотические ( тепловые) движения структурных элементов тдс, отнюдь, не являются беспорядочными движениями. Все элементы этих движений обусловлены и взаимосвязанны:
Все структурные элементы тдс в каждом элементарном  акте контактного  взаимодействия существуют как сопряжённые пары.
Элементы  сопряжённой  пары совершают противофазные движения вдоль линии движения.
Суммарный импульс сопряжённой пары всегда равен нулю.
Центр масс сопряжённой пары сохраняет своё начальное положение.
Центр масс изолированной тдс сохраняет своё начальное положение.
Направления линий движения сопряжённых пар распределены равномерно во все стороны. Направления линий движения взаимосвязано изменяют своё направление в соответствии с принципом  концентрации взаимодействий..
Импульсы движения каждого структурного элемента тдс изменяются в соответствии с принципом концентрации взаимодействий.
Суммарный импульс всех  сопряжённых пар  любой изолированной  тдс всегда равен нулю.
При тепловых движениях всегда выполняются законы сохранения: импульса, момента импульса, энергии, а также выполняется положение о минимуме потенциальной  энергии структурных элементов тдс.
Выполнение всех вышеназванных условий не предполагает беспорядоченности тепловых движений.

Идеальная термодинамическая система.
Идеальной термодинамической системой является такая термодинамическая система в которой:
* Структурные элементы термодинамической системы одинаковы и неотличимы друг от друга.
*  Структурные элементы термодинамической системы образуют сопряжённые пары в момент очередного контактного взаимодействия.
*  Зарядовые силы, действующие между структурными элементами сопряжённых пар,  равны и противонаправлены.
*  Импульсы движения, сообщённые  структурным элементам зарядовыми силами, равны и противонаправлены.
*  На все сопряжённые пары не действуют внешние силы.
*  Направления линий движения  сопряжённых пар не изменяется во времени и пространстве.

Неидеальная термодинамическая система.
В неидеальных термодинамических системах:
* Каждый структурный элемент тдс связан силовыми связями со структурными элементами, доступными для силовой связи.
* Движения структурных элементов во всех сопряжённых парах тдс фазово  неупорядочены.
* Силовые влияния структурных элементов друг на  друга, вследствие их взаимосвязанного движения, изменяются в пространстве и времени.
*   Изменчивость силовых влияний есть причина и следствие принципа концентрации взаимодействий.
*   Принцип концентрации взаимодействий проявляется в том, что образуются   сочетания трёх и более контактно  взаимодействующих структурных элементов.
*  В таких структурах происходит концентрация силового воздействия на один структурный элемент, который, вследствие этого приобретает суммарный импульс и новую линию движения.
*  В соответствии с законом сохранения импульсов происходит равномерное распределения разных по величине и направлению импульсов по всему объёму тдс.

  О работе термодинамической системы.
Рассмотрим необходимые условия для совершения работы  термодинамической системой применительно к тепловым машинам. В условиях нашей планеты тдс в тепловых машинах будут локальными, а атмосферу земли будем считать базовой термодинамической системой, с уровнем состояния которой сопоставляется уровень состояния  любой локальной тдс.
Возможны три случая соотношения уровней состояния локальной и базовой тдс.
* Уровень состояния локальной тдс одинаков с уровнем состояния  базовой тдс.
 Работа не совершается, так как равновесное состояние  уровней не обеспечивает условия для совершения работы.
* Уровень состояния локальной тдс выше уровня состояния базовой тдс.
Работу совершает локальная тдс.  Максимальная величина произведённой работы пропорциональна разности уровней обеих тдс.
* Уровень состояния локальной тдс ниже уровня состояния  базовой тдс.
Работу совершает базовая тдс. Максимальная величина произведённой работы пропорциональна разности уровней обеих тдс.
* Принцип разности уровней состояний является необходимым условием совершения работы любых систем.


Делаем некоторые выводы.
* Для любой тдс необходимым условием совершения работы  является  неравновесность состояния данной тдс относительно состояния   базовой термодинамической системы.
  * Величина неравновесности состояний, равная разности уровней состояний, является мерой работоспособности тдс.
* Не существует теоретического запрета на  преобразование всей энергии, содержащейся в данной тдс ( при условии нулевого уровня состояния базовой тдс).
* Замкнутые термодинамические циклы, трактуемые как единый термодинамический процесс, физически не корректны.


Об энтропии.
Энтропия – это функция состояния термодинамической системы. Чаще всего энтропию определяют, как меру хаотичности тдс или как меру равновесности   состояний структурных элементов тдс. Утверждается, что чем больше энтропия, т.е.чем больше хаотичность движений структурных элементов тдс, тем меньше активной энергии для совершения работы. Но, хаотичность есть неотъемлемое свойство тепловых движений и, по этой причине не может изменяться из-за чего либо.
 Считается, что величина  энтропии определяет меру пассивной энергии тдс, не способной производить работу. Это очень странно, так как тепло это только движение структурных элементов тдс, и оно остаётся таковым, вне зависимости от направления движения этих структурных элементов, т.е. от хаотичности этих движений.
Кинетическая энергия является функцией импульса движения, в котором масса – постоянный коэффициент, величина скорости является мерой активности энергии. “Хаотичность” – есть неотъемлемое свойство тепловых движений и не может изменяться.
 Параметры любой термодинамической системы определяются статистически, т.е. усреднённо. Следовательно, энергия тдс – величина статистическая. Энергия  тдс является относительной величиной и её уровень должен сравниваться с уровнем энергии другой тдс. Для совершения работы имеет значение только разность уровней энергий взаимодействующих тдс. Внутреннее состояние уравновешенности в термодинамических системах не влияет на разность уровней этих систем, ведь уровни есть величины статистические.
Очень важно понять, что термодинамическая система (как целое) не может произвести работу над собой, т.е. самопроизвольно изменить своё состояние. Это прерогатива для барона Мюнхгаузена, который вытащил себя за волосы из болота.
 Для производства работы, т.е. для изменения состояния необходима ещё одна термодинамическая система – базовая термодинамическая система. Такой базовой системой в земных условиях служит атмосфера земли. В идеальном случае за базовую систему принимается космическая пустота.

О тепловых излучениях.
Хорошо известно, что тело, температура которого выше абсолютного нуля, испускает тепловое излучение. Об излучениях показано в статье: “Светоносная среда. Новая концепция”.
Кроме тепловых излучений в телах происходит излучение магнитных вихрей, которые генерируются электронами. О магнитных вихрях показано в статье:”Электромагнитные взаимодействия. Новая концепция.”
Тепловые и магнитные излучения, произведённые атомами и электронами наружных поверхностей твёрдых и жидких тел – излучаются в пространство, а внутри тел они поглощаются. Поэтому динамические взаимодействия структурных элементов  внутри тел можно считать упругими.

15.04.2016.

среда, 13 апреля 2016 г.

О структурах и силах.
Сенин Юрий Петрович.

Ключевые слова: структуры, элементы, силы, заряд, масса.
О структурах.
Наша  Вселенная состоит из разнообразных структурных образований различной сложности и различной масштабности, которые локализованы в пустоте. Непрерывных физических сущностей в природе не существует. Все реально существующие образования в природе структурированы и локализованы в пустоте. Это следует из наличия разнообразных движений всего сущего.
Нам известно в микромире некоторое количество структурных образований, которые выстраиваются в цепочку по степени сложности. Вот эта цепочка:  лептоны,  нуклоны, атомные ядра, атомы, молекулы, минералы и другие.  Сразу появляется мысль, что цепочка в сторону уменьшения масштаба должна продолжаться – должна существовать  начальная  структура.
Простейшей структурой является структура диполя, построенная из двух структурных элементов. Такими структурными элементами для начальной структуры (начального диполя) являются начальные элементы. Начальные элементы состоят из зарядовой массы. Свойства зарядовой массы (известные науке или ещё не известные) определяют всё многообразие существующего Мира.
Любая  структура построена из структурных элементов, которые связаны друг с другом структурообразующими зарядовыми силами. Зарядовые силы притяжения обеспечивают существование структуры, как таковой, а зарядовые силы отталкивания обеспечивают возможность движения элементов структуры в объёме самой структуры. Такие движения назовём тепловыми движениями.
Для каждой структуры структурообразующие силы являются силами внутренними. Структурные элементы данной структуры затрачивают на построение структуры часть своих сил, а оставшиеся силы служат для силовых воздействий на другие структуры и на построение более сложных структур. Эти силы для данной структуры являются внешними силами. Внешние силы структур по мере усложнения структур уменьшаются по величине.
Выявлена закономерность: чем больше сила по величине, тем меньше радиус её действия.

О зарядовой массе.
Нам известны массы: инертная масса, тяготеющая масса, масса покоя. А это предполагает, что существует физическая сущность, которая объединит эти понятия. Назовём эту сущность зарядовой массой. Зарядовая масса -  это самая фундаментальная  физическая сущность. Массой эту сущность назовём по аналогии с другими массами.
В различных обстоятельствах зарядовая масса проявляет себя по-разному. В электрических взаимодействиях - как заряд, при изменении состояния – как инертная масса, при тяготении – как тяготеющая масса, а в принципе эквивалентности массы и энергии – как масса покоя.

О силах.
Все элементы структур объединяются в структурные  образования  зарядовыми силами. Следовательно, силы являются не только причиной изменения состояния  тел, но и скрепляющими элементами любых структур. Такие силы назовём структурообразующими силами.
Наше сознание противится действию на расстоянии без посредника. Будем считать,  что передача силового влияния между зарядовыми массами производится  материальной субстанцией. Такой субстанцией (линейной структурой) являются силовые цепочки.
О силовых цепочках  см. статью: “Светоносная среда. Новая концепция” в блоге - senin35.blogspot.ru.

Силовые цепочки, которые передают силовое влияние между структурами, должны обладать следующими свойствами:
При необходимости изменять число звеньев.
При постоянстве числа звеньев иметь возможность упруго изменять свою длину.
В составе силового пучка силовые цепочки отталкиваются друг от друга.

   О силах, как таковых.
* Сила не является физической сущностью.
* Сила есть свойство зарядовой массы.
* Сила неотделима от зарядовой массы.
* Сила есть причина изменения состояний.
*  Сила есть причина существования структур.

        О начальных силах.
Предположение о существовании начальных элементов содержит в себе   необходимость существования начальных сил.  Начальные силы, как свойство зарядовой массы, проявляются при взаимодействиях как зарядовые силы  и инерционные силы.


Инерционные силы.
* Инерционная сила есть свойство зарядовой массы, проявляющееся при изменении состояния зарядовой массы.
* Инерционная сила относительна.
* Инерционная сила не аддитивна в начальном элементе и аддитивна в структурах.
* Инерционная сила является сугубо внутренней силой.
*  Инерционная сила является сугубо динамической силой.

Зарядовые силы.
* Зарядовая сила есть свойство зарядовой массы
* Зарядовая сила есть сугубо внешняя сила.
* Зарядовая сила двуедина. Она проявляется как сила притяжения и как сила отталкивания.
* Дальнодействие  зарядовых сил  осуществляется силовыми цепочками, построенными из начальных элементов.
* Зарядовые силы – насыщаемые.

 О сетевом взаимодействии  сил тяготения.
Полагать, что минимальная по масштабу структура может взаимодействовать с бесконечным множеством структур, т.е. со всей Вселенной - физическая нелепость. Альтернативой этому является предлагаемая концепция сетевого взаимодействия сил тяготения.
В узлах сети расположены тяготеющие массы, количество силовых связей которых с другими тяготеющими массами ограничено числом остаточных начальных сил. Число этих сил пропорционально массе тела.

Вариант от 24.03.2016.