Случайное соударение
Cтраница 2
Рассмотрим ящик, разделенный перегородкой на две равные части. В перегородке сделано отверстие. Если в ящике находятся молекулы газа, то они способны переходить в результате случайных соударений со стенками сосуда и друг с другом из одной половины ящика в другую. Несмотря на то, что движение молекул в ящике совершенно беспорядочно, имеется метод, при помощи которого можно предсказывать, сколько молекул будет в левой, а сколько в правой половине. Этот метод основан на применении к веществу теории вероятностей. [16]
 |
Ядерные реакции в урановом котле. [17] |
Урановые котлы, в которых реализуется управляемый процесс освобождения ядерной энергии, состоят из замедлителя, пронизанного урановыми стержнями. При делении атомов урана в каком-либо из этих стержней из атома выбрасывается в замедлитель от одного до трех нейтронов. Двигаясь в нем по сложной траектории, эти нейтроны последовательно теряют скорость в результате случайных соударений с ядрами замедлителя. В среднем два из них поглощаются посторонними ядрами или выбрасываются из котла, а третий, достигнув тепловой скорости, проникает в другой урановый стержень и вызывает в нем новое деление. [18]
 |
Схема превращения урана-238 при захвате нейтрона. [19] |
Урановые котлы, в которых реализуется управляемый процесс осво бождения ядерной энергии, состоят, насколько известно, из замедлителя, пронизанного урановыми стержнями. При делении атомов урана в каком-либо из этих стержней из него выбрасывается в замедлитель три нейтрона. Двигаясь в нем по сложной траектории, эти нейтроны последовательно теряют скорость в результате случайных соударений с ядрами замедлителя. В среднем два из их поглощаются посторонними ядрами, выбрасываются из котла, а третий, достигнув тепловой скорости, проникает в другой урановый стержень и вызывает в нем новое деление. [20]
Урановые котлы, в которых реализуется управляемый процесс освобождения ядерной энергии, состоят из замедлителя весом в несколько тонн, пронизанного урановыми стержнями. При делении атома урана в каком-либо из этих стержней из него выбрасывается в замедлитель три нейтрона. Двигаясь в нем по сложной траектории, эти нейтроны последовательно теряют скорость в результате случайных соударений с ядрами замедлителя. В среднем два из них поглощаются посторонними ядрами или выбрасываются из котла, а третий, достигнув тепловой скорости, проникает в другой урановый стержень и вызывает в нем новое деление. [21]
Однако лишь для небольшого числа конкретных динамических систем удается получить конечные результаты в общем виде. Более продуктивным оказывается использование асимптотического метода, основанного на разложении статистических характеристик решений динамических задач по малому параметру. Последний по существу является отношением времени корреляции случайного воздействия ко времени наблюдения или другим характерным временным масштабам задачи ( в ряде случаев это будут не временные, а пространственные масштабы), по своей сути являющегося обобщением теории броуновского движения. В теории броуновского движения этому приближению соответствует пренебрежение временем между случайными соударениями по сравнению со всеми другими временными масштабами. [22]
Химическое превращение в гетерогенных системах не может происходить в любой точке пространства, как, например, в случае реакций, протекающих в гомогенной системе, в которых химический акт может происходить в результате случайных столкновений между реагирующими частицами. Молекулярные превращения должны осуществляться на контакте между фазами. Если одна из фаз представляет собой твердое вещество, то речь может идти о более или менее протяженной области непосредственно вблизи твердого тела, в которой атомы и молекулы твердого соединения доступны другим реакционным частицам. Даже если твердое вещество - всего лишь продукт реакции, как, например, при осаждении или в реакциях разложения газообразных веществ, то и в этих случаях довольно часто реакция развивается на поверхности твердого тела. Это следует из образования в реакциях ограниченного числа крупных частиц, в то время как можно было бы ожидать, вследствие легкости протекания реакции в жидкой фазе при случайных соударениях, появления бесчисленного множества мелких частиц, каждая из которых содержит по нескольку атомов или молекул. Следовательно, во всех гетерогенных превращениях существует реакционная зона, как правило, малой толщины, разделяющая две области пространства, занятые веществами различного состава и с различными свойствами. [23]
Страницы: 1 2