Cтраница 2
Современные экспериментальные методы физики - рентгено-структурный анализ, исследования с помощью электронного микроскопа, ускорителей элементарных частиц и другие - позволяют изучать непосредственно микроструктуру вещества и обогащают наши представления о строении вещества. Глубокий анализ даже сравнительно простых опытов при изучении, например, броуновского движения или диффузии в газах, жидкостях и твердых телах также дает убедительное обоснование молекулярно-кинетической теории, которая удовлетворительно объяснила многие физические явления и предсказала большое число новых фактов, позже подтвержденных экспериментально. [16]
В отличие от многих областей физики и химии термодинамика не оперирует какими-либо моделями строения вещества и вообще непосредственно не связана с представлением о микроструктуре вещества. [17]
Кроме того, акцентируется внимание на поиске новых величин, удобных для квантования, новых преобразователей измеряемых величин в удобоквантуемые величины, а также новых чувствительных элементов для выявления естественной квантованной микроструктуры веществ и энергии. [18]
Для нахождения полей Т, w, р и т обычно используется феноменологический метод, в котором предполагают, что сосуществующие фазы являются сплошными средами и при х рассмотрении можно отвлечься от микроструктуры вещества. [19]
В теории теплообмена и в гидродинамике обычно применяется феноменологический метод исследования. Отвлекаясь от микроструктуры вещества, предполагают, что среда является сплошной. Состояние сплошной среды характеризуется макроскопическими параметрами. Для однофазной химически однородной движущейся среды такими параметрами являются температура, давление и скорость. Физические свойства среды ( плотность, теплоемкость коэффициенты вязкости и теплопроводности), зависящие в общем случае от температуры и давления, предполагаются известными. Отказ от рассмотрения микроструктуры вещества приводит к определенным ограничениям в применении феноменологического метода. Однако в дальнейшем рассматриваются лишь такие задачи теплообмена и динамики вязкой жидкости, к которым этот метод полностью применим. [20]
Термодинамика является макрофизической наукой. Термодинамика не касается микроструктуры вещества и характера движения микрочастиц, составляющих тела. Это делает аппарат термодинамики, с одной стороны, независимым от новых открытий в области микрофизики, с другой стороны, не применимым к системам, для которых макрофизические понятия ( такие, как давление и температура) теряют смысл, например к высокотемпературной плазме или к газу под глубоким вакуумом. [21]
В Германии имеется, по-видимому, наилучшим образом скоординированная и наиболее эффективная на Западе программа развития и автоматизации средств неразрушающей диагностики. Геббельса изучается влияние микроструктуры вещества на характер типичных зависимостей акустоупругости. Некоторые прикладные и смежные с акустоупру-гостью проблемы решаются в лабораториях известной приборостроительной фирмы Крауткремера, однако, публикации носят скорее рекламный, чем научный характер. Возможности акустических методов диагностики напряжений в сравнении с другими методами рассматриваются в работах В. [22]
Различие свойств нанокристаллических и крупнозернистых поликристаллических веществ связано с разной величиной кристаллитов и чрезвычайно развитыми границами раздела, содержащими до 50 % атомов нанокристалла. По этой причине изучение микроструктуры компактных нанокристаллических веществ сосредоточено, в основном, на выяснении особенностей строения межзеренных границ. [23]
Однако новые исследования в области строения вещества, атома, произведенные в конце XIX и в начале XX в. Известные науке законы классической механики при объяснении микроструктуры веществ оказались несостоятельными. [24]
Почему в термодинамике внутреннюю энергию следует рассматривать как особый вид энергии. Что представляет собой внутренняя энергия с точки зрения микроструктуры вещества. [25]
Предметом термодинамики является изучение законов взаимных превращений различных видов энергии, связанных с переходами энергии между телами, чаще всего в форме теплоты и работы. Феноменологическая или классическая термодинамика не связана с представлением о микроструктуре вещества, не интересуется поведением и свойствами отдельных молекул, в ней не детализируются энергетические превращения, происходящие внутри тела, не дифференцируются также виды энергии, присущие телу в данном его состоянии. [26]
Положение в современной теории конденсированного состояния вещества таково, что даже тогда, когда наблюдаемое явление удается объяснить феноменологически ( чаще всего это качественное объяснение, как, например, в термодинамическом предсказании расслоения газов), статистическое обоснование остается неотложной и важной задачей. В зтом обнаруживается настоятельная необходимость знания связи межмолекулярных сил, микроструктуры вещества с его термодинамическими свойствами. [27]
Это было связано с успехами в области рентгеноскопии, когда для изучения микроструктуры вещества последнее помещалось в пучок рентгеновского излучения и на фотопластинке фиксировалось отображение пучка после прохождения его через слой исследуемого вещества. Диапазон длин волн рентгеновского излучения был сопоставим с межатомным расстоянием, и, при условии абсолютного равенства этих параметров, дифракция у - лучей на отдельных атомах приводила к появлению интерференционной картины. Это было интерпретировано следующим образом: вещество состоит из дискретных элементов ( атомов), которые образуют строго упорядоченную пространственную решетку с определенным значением периода решетки, характерного для данного вещества. Подобные исследования были проведены для различных веществ. Практически все твердые тела обнаруживают при рентгеновском облучении наличие интерференционной картины, тогда как в газах, жидкостях и стеклах интерференционную картину обнаружить не удавалось. В связи с этим возникло разделение вещества на упорядоченное, или кристаллическое, и неупорядоченное, или аморфное. [28]
Это было связано с успехами в области рентгеноскопии, когда для изучения микроструктуры вещества последнее помещалось в пучок-рентгеновского излучения и на фотопластинке фиксировалось отображение пучка после прохождения его через слой исследуемого вещества. Диапазон длин волн рентгеновского излучения был сопоставим с межатомным расстоянием, и при условии абсолютного равенства этих параметров дифракция у-лучей на отдельных атомах приводила к появлению интерференционной картины. Это было интерпретировано следующим образом: вещество состоит из дискретных элементов ( атомов), которые образуют строго упорядоченную пространственную решетку с определенным значением периода решетки, характерного для данного вещества. Подобные исследования были проведены для различных веществ. Пионеры рентгеновской кристаллографии были поражены [1], когда оказалось, что практически все твердые тела обнаруживают при рентгеновском облучении наличие интерференционной картины, тогда как в газах, жидкостях и стеклах интерференционную картину обнаружить не удавалось. В связи с этим возникло разделение вещества на упорядоченное или кристаллическое и неупорядоченное или аморфное. [29]
Формула Лорентц - Лоренца дает довольно хорошее постоянство удельной рефракции при изменении агрегатного состояния вещества, однако она обнаруживает небольшие колебания при изменении температуры и давления, а также отклонения от аддитивности в растворах. Причина этого состоит в том, что она является первым приближением, основанным на ряде упрощающих предположений, не учитывающих микроструктуры вещества. Иначе говоря, в представлениях Лорентца не учитывается зависимость поля волны, действующей на данную частицу, от свойств последней ( радиуса, поляризуемости), которые могут меняться в зависимости от среды и внешних условий. Однако попытки отыскать универсальную функцию Д [ х), которая строго и одновременно удовлетворяла бы всем предъявляемым к ней требованиям, до последнего времени не увенчались успехом. [30]