Cтраница 1
Макроскопическая физика рассматривает изменение в пространстве и времени макроскопических величин qt; примеры таких величин: положение и скорости тел, заряды и токи, концентрации химических соединений, температуры, локальные плотности и скорости потоков различных флюидов. [1]
Макроскопическая физика оперирует с положительными релятивистскими энергиями тел, а поскольку скачкообразных изменений энергии, нарушающих ее непрерывный ход, здесь не встречается, то и не рассматривают отрицательные энергии. [2]
Макроскопическая физика рассматривает изменение в пространстве и времени макроскопических величин дг; примеры таких величин: положение и скорости тел, заряды и точки, концентрации химических соединений, температуры, локальные плотности и скорости потоков различных флюидов. [3]
В макроскопической физике флуктуации, как правило, - не играют заметной роли и входят только в небольшие поправки, которыми допустимо пренебречь, если система достаточно велика. Однако вблизи бифуркаций флуктуации приобретают решающее значение, так как в окрестности точек бифуркации средние определяются именно флуктуациями. Именно в этом и состоит суть понятия. [4]
Однако в обычной макроскопической физике пренебрегают флуктуациями и рассматривают Y как нестохастическую однозначную величину у. Эволюция у ( t) описывается детерминистическим дифференциальным уравнением для у ( О, которое называют феноменологическим макроскопическим уравнением. Примерами могут служить закон Ома, уравнения для скоростей химических реакций в химической кинетике и уравнения, описывающие рост популяций. [5]
Общим экспериментальным результатом макроскопической физики является следующее утверждение: значения интенсивных переменных в произвольной точке системы определяются локальным окружением этой точки. Если система не находится в стационарном состоянии, то скорость изменения интенсивных величин ( по крайней мере для не слишком больших времен) также определяется локальным окружением. В математике такие свойства адекватно описываются на языке теории поля. [6]
Во всех явлениях макроскопической физики, для которых предположение о локальном равновесии остается справедливым, б25 или ее непосредственное обобщение, включающее инерциаль-ные эффекты, есть отрицательно определенная квадратичная форма. [7]
Роль детерминизма в макроскопической физике подлежит переоценке. Вблизи неустойчивостей существуют большие флуктуации, делающие неприменимыми традиционные выводы теории вероятностей и позволяющие по-повому взглянуть на химическую кинетику. Классическая химическая кинетика в результате последних открытий предстала перед нами как теория среднего поля, но для описания возникновения когерентных структур, образования порядка из хаоса нам необходимо ввести новое, более тонкое описание временных последовательностей, приводящих к эволюции системы во времени. [8]
Гамильтона целиком лежит в пределах макроскопической физики, Шредингер осуществляет переход от макро - к микрофизике. Если в аналогии Гамильтона нет места для таких понятий, как длина волны и амплитуда, то здесь они вводятся в теорию. Переход от макромеханики к микромеханике совершается через оптику лучей и волновую оптику. [9]
Термодинамика относится к тем разделам макроскопической физики, изложение которых приобрело почти законченный характер к началу нашего века и в своих общих чертах сохранилось до настоящего времени. Тем не менее число книг по общей и химической термодинамике неуклонно растет, хотя ни начала термодинамики, ни ее основные уравнения за это время не изменились. [10]
Термодинамика относится к тем разделам макроскопической физики, изложение которых приобрело почти законченный характер к началу нашего века и в своих общих чертах сохранилось до настоящего времени. Тем не менее число книг по общей и химической термодинамике неуклонно растет, хотя ни начала термодинамики, ни ее основные уравнения за это время не изменились. [11]
Согласно молекулярно-кинетической теории, законы макроскопической физики имеют не абсолютный, а вероятностный характер. Так, теплота в принципе может переходить не только от горячего тела к холодному, но и наоборот. Однако вероятность последнего процесса ничтожно мала. Этот пример показывает, что распределения кинетической теории обычно имеют очень малый разброс, причем распределение имеет вид пика с очень резким максимумом. [12]
Многие законы, справедливые в макроскопической физике, оказываются неверными в мезоскопике. Такое поведение электронов в мезоскопических системах накладывает принципиальные ограничения на минимальный размер электронных устройств, меньше которого они не могут быть сделаны. [13]
Выяснив, какую роль в макроскопической физике играют функции распределения низшего порядка, мы приступим теперь к получению других уравнений для одночастичной функции распределения. Пока мы познакомились со следующими кинетическими уравнениями: с уравнением свободно-молекулярного течения ( совпадающим по форме с одночастичным уравнением Лиувилля); с уравнением Власова и очень кратко ( как упражнение в анализе Боголюбова) с уравнением Больцмана. [14]
Как показывает опыт, в макроскопической физике нельзя выделить свободные магнитные заряды, аналогичные свободным электрическим зарядам. Этот факт может быть количественно сформулирован некоторым дополнительным условием. [15]