Замерзнет или закипит ?

"Чудо Джинса" - просто подождать?
Автор
Сообщение
igon
#42649 2021-06-06 13:30 GMT

В физике известно «чудо Джинса»: существует очень малая, но НЕНУЛЕВАЯ вероятность закипания воды в чайнике без нагрева.

Считается, что достаточно просто подождать и рано или поздно вода ОБЯЗАТЕЛЬНО закипит, т.е. хаотически двигавшиеся молекулы начнут двигаться направленно и с увеличенной скоростью, покидая чайник в виде пара.

Откуда же возьмутся эти быстрые/энергичные молекулы? 

Предполагается, что в результате столкновений с другими молекулами. Но какой должна быть стереометрия абсолютно упругих столкновений одинаковых по массе молекул, чтобы многие ускорились да еще и в нужном направлении?

Пытаюсь представить столкновение двух одинаковых молекул (лобовое,
 по касательной, «вдогонку»), но разогнать/остановить хотя бы одну из молекул после столкновения не получается :((, нужно столкнуть как минимум ТРИ молекулы, а это как-то некошерно...

ЗЫ: Абсолютная упругость не обязательна для столкновений, их можно описать как «бесконтактные» с участием межмолекулярных сил отталкивания.
 
 

Хотите об этом поговорить?

Anderis
#42651 2021-06-06 14:08 GMT
#42649 igon :

В физике известно «чудо Джинса»: существует очень малая, но НЕНУЛЕВАЯ вероятность закипания воды в чайнике без нагрева.

Иногда ученые сами придумывают байки, чтобы проверить людей на идиотизм...

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С 

 

Очепятка
#42665 2021-06-07 07:17 GMT

Физика чудесами не занимается.  Нужно понимать что помимо случайной составляющей есть и не случайная. Так вот законы Ньютона накладывают ограничения на воду и как следствие на применение теоремы Джонса.

Энергию можно взять из внутренний энергии колебаний или же из внешней энергии.

 

К примеру вот тут вода кипит при минусовой температуре окружающего воздуха. Чем глубже вакуум тем меньше молекул и тем меньше среднекинетическая энергия.

 

Можно и  без вакуума просто налейте воду в блюдце и она за 8 часов испарится. 

А вот замерзнуть это очень маловероятно событие.  Хотя лазерами умудряются морозить отдельные еденичные атомы. Так называемая глубокая заморозка.  

 

Кирсанов
#42682 2021-06-08 07:35 GMT
#42649 igon :

В физике известно «чудо Джинса»: существует очень малая, но НЕНУЛЕВАЯ вероятность закипания воды в чайнике без нагрева.

Считается, что достаточно просто подождать и рано или поздно вода ОБЯЗАТЕЛЬНО закипит, т.е. хаотически двигавшиеся молекулы начнут двигаться направленно и с увеличенной скоростью, покидая чайник в виде пара.

Откуда же возьмутся эти быстрые/энергичные молекулы? 

Предполагается, что в результате столкновений с другими молекулами. Но какой должна быть стереометрия абсолютно упругих столкновений одинаковых по массе молекул, чтобы многие ускорились да еще и в нужном направлении?

Пытаюсь представить столкновение двух одинаковых молекул (лобовое,
 по касательной, «вдогонку»), но разогнать/остановить хотя бы одну из молекул после столкновения не получается :((, нужно столкнуть как минимум ТРИ молекулы, а это как-то некошерно...

ЗЫ: Абсолютная упругость не обязательна для столкновений, их можно описать как «бесконтактные» с участием межмолекулярных сил отталкивания.
 
 

Надо исходить из того, что энергия замкнутой изолированной (нет обмена давлением и температурой с окружением) системы могла хоть на самую молюсенькую вероятность ИЗМЕНИЛАСЬ ее энергия хоть на самую молюсенькую величину.

В отдельных участках воды в стакане в неком малом  объеме может на малое время все молекулы превратиться в пар на какое-то мгновение (при соответствующем охлпаждении соседей) или остановиться в малюсенький кристаллик (флуктуация).  Но общая энергия должна сохраниться.

Я помню на первом курсе преподаватель (физик), рассказывая про распеделение молекул газа по энергиям (кажется Максвелла) говорил, что есть вероятность (малюсенькая), что все молекулы соберутся в половине сосуда. А потом заявил, что есть (о-о-очень малая вероятность) сам сосуд подскочит.  Помню пацаны в группе верили, а я нет.  

О-О-ой как давно было!

Anderis
#42685 2021-06-08 07:56 GMT
#42682 Кирсанов :

Надо исходить ......

… из здравых размышлений, а не старческих фантазий.

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С 

 

igon
#42693 2021-06-08 20:44 GMT

В отдельных участках воды в стакане в неком малом  объеме может на малое время все молекулы превратиться в пар на какое-то мгновение (при соответствующем охлпаждении соседей) или остановиться в малюсенький кристаллик (флуктуация).  Но общая энергия должна сохраниться.

В замкнутой, изолированной системе, т.е. самопроизвольно? 

ИМХО, не может. Иначе это уже индетерминизм (следствие без причины, точнее любое следствие для данной причины). 

Я помню на первом курсе преподаватель (физик), рассказывая про распеделение молекул газа по энергиям (кажется Максвелла) говорил, что есть вероятность (малюсенькая), что все молекулы соберутся в половине сосуда. А потом заявил, что есть (о-о-очень малая вероятность) сам сосуд подскочит.  Помню пацаны в группе верили, а я нет.  

Вот и я не верю, хотя и у меня аналогичный преподаватель был.

Хотите об этом поговорить?

Очепятка
#42698 2021-06-09 07:41 GMT
#42693 igon :

В отдельных участках воды в стакане в неком малом  объеме может на малое время все молекулы превратиться в пар на какое-то мгновение (при соответствующем охлпаждении соседей) или остановиться в малюсенький кристаллик (флуктуация).  Но общая энергия должна сохраниться.

В замкнутой, изолированной системе, т.е. самопроизвольно? 

ИМХО, не может. Иначе это уже индетерминизм (следствие без причины, точнее любое следствие для данной причины). 

Я помню на первом курсе преподаватель (физик), рассказывая про распеделение молекул газа по энергиям (кажется Максвелла) говорил, что есть вероятность (малюсенькая), что все молекулы соберутся в половине сосуда. А потом заявил, что есть (о-о-очень малая вероятность) сам сосуд подскочит.  Помню пацаны в группе верили, а я нет.  

Вот и я не верю, хотя и у меня аналогичный преподаватель был.

Вот смотри наша планета эта замкнутая система и хорошо изолированы космосом — безвоздушным пространством от других планет. 

Однако даже летом вернее только летом можно наблюдать град с куриное яйцо. 

Прикинь жара лето а вода самопроизвольно замерзла! 

 

Что касается индотерменизма. Законы вероятности работают с переменными величинами. Переменные величины можно разделить на две категории: случайные и неслучайные. Не случайные это типо как натуральный ряд чисел 1, 2,… n

А вот случайные это те для которых мы незнаем закон, неведаем как выглядит формула. 

И вот последник в физике они нас постоянно окружают. 

 

Мы вон даже проследить за испарением отдельных молекул воды не можем. Даже быстрый сканирующей микроскоп за этим не поспевает. Ученые в поисках новых устройств. Но пока мы можем видить изменененое положение в пределах несколько атомов. За единицы микосекунд до десятков наносекунд. 

Поэтому и приходиться усреднять скорости и положения. А оставшиеся называть случайной величиной. 

 

Так вот применяя законы вероятности к физике мы всегда имеем индетерменизм. Но нужно знать приделы применения. Вас наверно учили закону сохранения импульса. Поэтому Вы думаете что молекулы не могут улететь случайным образом. Но вас обманули. Электрическая машинка в замкнутой системе земля машина стартует и едит изменяя свой импульс с 0 до p=mv.

Так что закон сохранения импульс немешает воде испарится. 

Переохложденная вода существует до тех пор пока её неударят. Но кто сказал что толчок не может случиться само произвольно. Поедет импульс из вне которого не ждали. А потому и не изолировать систему от него? 


отредактировал(а) Очепятка: 2021-06-09 07:52 GMT
Anderis
#42700 2021-06-09 07:46 GMT
#42698 Очепятка :

Вот смотри наша планета эта замкнутая система и хорошо изолированы космосом — безвоздушным пространством от других планет. 

Однако даже летом вернее только летом можно наблюдать град с куриное яйцо. 

Прикинь жара лето а вода самопроизвольно замерзла! 

Какая дремучая безграмотность и полное нежелание читать в гугле. 

Температура в облаках, где рождаются такие градины, может быть до МИНУС 25 и ниже.... 

Необразованным даже гром чудом кажется.

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С 

 

Очепятка
#42702 2021-06-09 08:11 GMT
#42700 Anderis :
#42698 Очепятка :

Вот смотри наша планета эта замкнутая система и хорошо изолированы космосом — безвоздушным пространством от других планет. 

Однако даже летом вернее только летом можно наблюдать град с куриное яйцо. 

Прикинь жара лето а вода самопроизвольно замерзла! 

Какая дремучая безграмотность и полное нежелание читать в гугле. 

Температура в облаках, где рождаются такие градины, может быть до МИНУС 25 и ниже.... 

Необразованным даже гром чудом кажется.

Тогда почему вчера над Москвой лил дождь, а не шёл град? Не ужто инопланетяне забыли молоточки, что бы воду превращать в лед, как на видео выше? 

Кирсанов
#42706 2021-06-09 09:11 GMT
#42685 Anderis :
#42682 Кирсанов :

Надо исходить ......

… из здравых размышлений, а не старческих фантазий.

Что-то буркнул — сам не знаешь. Может ты концы отдашь раньше меня! Smile

Anderis
#42707 2021-06-09 09:28 GMT
#42702 Очепятка :
#42700 Anderis :
#42698 Очепятка :

Вот смотри наша планета эта замкнутая система и хорошо изолированы космосом — безвоздушным пространством от других планет. 

Однако даже летом вернее только летом можно наблюдать град с куриное яйцо. 

Прикинь жара лето а вода самопроизвольно замерзла! 

Какая дремучая безграмотность и полное нежелание читать в гугле. 

Температура в облаках, где рождаются такие градины, может быть до МИНУС 25 и ниже.... 

Необразованным даже гром чудом кажется.

Тогда почему вчера над Москвой лил дождь, а не шёл град? Не ужто инопланетяне забыли молоточки, что бы воду превращать в лед, как на видео выше? 

Это потому, что облака были низкие и их температура была выше нуля.

Неужели тебе ничего не известно об облаках?

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С 

 

Кирсанов
#42711 2021-06-09 09:42 GMT
#42693 igon :

В отдельных участках воды в стакане в неком малом  объеме может на малое время все молекулы превратиться в пар на какое-то мгновение (при соответствующем охлпаждении соседей) или остановиться в малюсенький кристаллик (флуктуация).  Но общая энергия должна сохраниться.

В замкнутой, изолированной системе, т.е. самопроизвольно? 

ИМХО, не может. Иначе это уже индетерминизм (следствие без причины, точнее любое следствие для данной причины). 

Сама система, т.е. сосуд, если изолирована,  то это значит ДЕТЕРМЕНИРОВАННО имеет внутри себя постоянную общую энергию, а отдельные  группы молекул могут обмениваться как угодно -то успокоятся — то возбудятся. Это обусловлено неопределенностью геометрий столкновений молекул.

Anderis
#42713 2021-06-09 09:46 GMT
#42711 Кирсанов :
то успокоятся — то возбудятся.

Совсем как ты в молодости....

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С 

 

igon
#42717 2021-06-09 13:27 GMT
#42711 Кирсанов :
Сама система, т.е. сосуд, если изолирована,  то это значит ДЕТЕРМЕНИРОВАННО имеет внутри себя постоянную общую энергию, а отдельные  группы молекул могут обмениваться как угодно -то успокоятся — то возбудятся. Это обусловлено неопределенностью геометрий столкновений молекул.

И «чудо Джинса», и распределение Максвелла подразумевают идеальный газ, который должен удовлетворять ряду требований, в том числе — «механическое взаимодействие молекул ограничено лишь упругим соударением» https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%B4%D0%B5%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B3%D0%B0%D0%B7). 
Какая же и откуда тут неопределенность, тем более обуславливающая какой угодно обмен? 

Хотите об этом поговорить?

Anderis
#42719 2021-06-09 14:50 GMT
#42717 igon :
#42711 Кирсанов :
Сама система, т.е. сосуд, если изолирована,  то это значит ДЕТЕРМЕНИРОВАННО имеет внутри себя постоянную общую энергию, а отдельные  группы молекул могут обмениваться как угодно -то успокоятся — то возбудятся. Это обусловлено неопределенностью геометрий столкновений молекул.

И «чудо Джинса», и распределение Максвелла подразумевают идеальный газ, который должен удовлетворять ряду требований, в том числе — «механическое взаимодействие молекул ограничено лишь упругим соударением» https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%B4%D0%B5%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B3%D0%B0%D0%B7). 
Какая же и откуда тут неопределенность, тем более обуславливающая какой угодно обмен? 

Ну а если попробовать слезть с облаков на грешную Землю и понаблюдать за игрой в бильярд?

Допустим, что шары — это молекулы газа... 

Что вы видите?

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С