افزايش سرعت و كاهش دما

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
MRT

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۸۶/۴/۲۱ - ۱۸:۱۷


پست: 1878

سپاس: 33


تماس:

افزايش سرعت و كاهش دما

پست توسط MRT »

افزايش سرعت و كاهش دما





همانطور كه مي‌دانيم براي آنكه دماي m كيلوگرم از جسمي با گرماي ويژه C را به اندازه ΔӨ تغيير دهيم ، Q ژول انرژي گرمايي لازم است . از تعريف گرماي ويژه داريم :


تصویر


به عبارت ديگر :


تصویر


كه در اين رابطه Q ( انرژي ) بر حسب ژول ، m ( جرم ) بر حسب كيلوگرم ، C ( گرماي ويژه ) بر حسب ژول بر كيلوگرم بر درجه سلسيوس و ΔӨ ( تغيير دما ) بر حسب درجه سلسيوس است . اينك براي محاسبه انرژي پتانسيل حرارتي جسم ، از رابطه زير استفاده مي‌كنيم :


تصویر


كه در رابطه فوق UQ انرژي پتانسيل حرارتي بر حسب ژول ، m ( جرم ) بر حسب كيلوگرم ، C ( گرماي ويژه ) بر حسب ژول بر كيلوگرم بر درجه سلسيوس و Ө دما بر حسب درجه كلوين است . به طور مثال يك كيلوگرم فولاد با گرماي ويژه 500 ژول بر كيلوگرم بر درجه سلسيوس و حرارت 37 درجه سلسيوس ( 37+273=310 درجه كلوين ) :


تصویر


155 كيلو ژول انرژي حرارتي ذخيره شده در خود دارد كه اگر از آن گرفته شود دماي آن صفر مطلق خواهد شد . همانطور كه مي‌دانيم با افزايش سرعت ، بر جرم جسم نيز افزوده ميشود و اين ميزان افزايش جرم از رابطه زير محاسبه ميشود :


تصویر


m جرم در حال حركت ، m0 جرم در حال سكون ، v سرعت جسم و c سرعت نور است . اينك با جايگزيني جرم در حال حركت در رابطه قبلي ، معادله جديد زير جهت برسي ميزان حرارت جسم در حال حركت بدست مي‌آيد :


تصویر


Ө در اين معادله دماي جسم در حال حركت است كه اين رابطه بيانگر اين موضوع است كه اگر فرض كنيم جسم در حال حركت با محيط تبادل گرمايي نداشته باشد ( انرژي پتانسيل حرارتي آن ثابت بماند ) با نزديك شدن سرعت جسم به سرعت نور ، دماي آن نيز به صفر مطلق نزديك ميشود براي اينكه :


تصویر


اينك ميبايست معادله‌اي طرح كنيم كه رابطه مابين حرارت جسم در حال سكون و حرارت همان جسم در حال حركت با سرعت معلوم را نشان دهد . براي اينكار معادل فيزيكي UQ مربوط به جسم در حال سكون را در معادله فوق قرار مي‌دهيم :


تصویر


Ө0 حرارت جسم در حال سكون است كه در نهايت به رابطه ساده‌اي مي‌رسيم كه مشابه روابط لورنتس - جرالد براي كوتاه شدن طول و كند شدن زمان به نسبت افزايش سرعت است . اينك نمودار جسمي با حرارت 37 درجه سلسيوس يا 310 درجه كلوين ، زماني كه به سرعت نور نزديك ميشود را رسم مي‌كنيم :



تصویر





نتيجه گيري بسيار مهمي است كه قبلا در مباحث پديده داپلر يا دوپلر براي امواج الكترومغناطيسي و روابط جديد كوانتومي نسبيتي و جرم صفر و ايجاد شرايط بي وزني ، تسليحات گرانشي / راهكاري جديد براي اثبات اصل هم ارزي جرم و انرژي / ارايه رابطه هم ارزي جرم و انرژي مستقل از سرعت امواج نور و گرانشي به آن رسيده بوديم . پس چنين به نظر مي‌رسد با توجه به اينكه با نزديك شدن به سرعت نور ، دماي جسم نيز به صفر مطلق ميل مي‌كند ، اين خود باعث برقراري يك تعادل حرارتي شده كه مسلما از بروز انفجار به علت افزايش جرم و چگالي ممانعت خواهد كرد . با توجه به مطالب مطرح شده در مبحث افزايش سرعت و افزايش توان راكتور شتاب دهنده فضاپيما اميدواريم در آينده نزديك بشر بتواند به سرعت نور دسترسي داشته و در كيهان مسافرت كند .





محمدرضا طباطبايي 28/2/88


منبع : http://ki2100.com/physics/delta_T.htm
به علت سیاسی و ضد دینی شدن هوپا ، دیگر فعالیتی در تالار ندارم چون قوانین خود تالار به دست مدیران و سرپرستان نقض شده و فقط جواب مکاتبات را خواهم داد . اگر سوالی داشتید با این آدرس مکاتبه کنید : contact@ki2100.net

با توجه به ماده 8 قوانین تالار گفتمان شبكه فیزیك هوپا :

ارايه انديشه‌هاي نو در فيزيك و متافيزيك ، رياضيات مختص فيزيك ، حساب و هندسه دوجيني در وب سايت شخصي :

http://www.ki2100.com



تصویر

نمایه کاربر
رهام1380

نام: رهام حسامی

محل اقامت: تهران

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۹۹/۶/۲۰ - ۰۹:۴۸


پست: 103

سپاس: 15

جنسیت:

تماس:

Re: افزايش سرعت و كاهش دما

پست توسط رهام1380 »

اساسا اشتباه هست و شما میگویید در سرعت بالا ما کاهش دما داریم .اما به سرعت بسیار کمتری نسبت به نور فکر کنید ، سپس انرژی جنبشی محرک یک مولکول را با این سرعت محاسبه کنید. دما تقریباً متوسط ​​انرژی جنبشی یک گروه از مولکول ها است .
گرما نوعی انرژی است. وقتی انرژی گرمایی توسط جسم بدست می آید ، درجه حرارت آن افزایش می یابد. تمام ذرات در یک جسم با موقعیت متوسط ​​ارتعاش می کنند. هنگامی که گرما در حال جذب توسط جسم است ، دامنه ارتعاشات ذرات یا یون ها افزایش می یابد.حالا امادر ترمودینامیک نسبی
جایی که γ  = (1 - ( w / c )) /1/2 عامل لورنتس است ، c سرعت نور است و مقادیر اولیه مربوط به اندازه گیری های ترمودینامیکی در I است. این نتایج به این معنی است که بدن برای یک ناظر متحرک باید سردتر به نظر برسد ، اما آنتروپی و فشار هر دو از عواملی نسبی هستند. این مجموعه از تحولات تقریباً 50 سال توسط جامعه علمی پذیرفته شده بود ، با این حال ، مجدداً موضوع را مرور شد و اوت دوباره برسی کرد و نتیجه اوت به این معنی است که بدن متحرک ، برخلاف تحول دمای انیشتین-پلانک ، گرمتر به نظر می رسد.$dQ^{\prime} =dE^{\prime} +p^{\prime} dV^{\prime} -{\bf{w}}\cdot d{\bf{G}}\text{'},$ و $E^{\prime} =\gamma [m{c}^{2}+E+{(\frac{w}{c})}^{2}pV]\,,$ همچنین$\begin{array}{cc}{\gamma }^{2}pV=nRT & dS=\frac{1}{T}(dU+{\gamma }^{2}pdV),\end{array}$
آنتروپی باید یک تغییر ناپذیر لورنتس باشد$dQ^{\prime} =\gamma dQ,$سپس اوت $T^{\prime} =\gamma T.$ ایشان با فرض انکه این فرض شروع کرد که انتقال حرارت باید به عنوان یک انرژی تبدیل شود
تیجه اوت به این معنی است که جسم متحرک ، برخلاف تحول دمای انیشتین-پلانک ، گرمتر به نظر می رسد. با این حال ، اوت به استدلال انیشتین در مورد عدم فشار فشار پایبند بود نتایج او توسط Arzeliès پشتیبانی شد ، . . به طور خاص خاطرنشان كرد كه از تحولات Ot-Arzeliès می توان نتیجه گرفت كه عبارات معادله حالت گاز ایده آل و تغییر آنتروپی در نظریه Ott-Arzeliès $\begin{array}{cc}{\gamma }^{2}pV=nRT & dS=\frac{1}{T}(dU+{\gamma }^{2}pdV),\end{array}$این نتیجه با استدلالهای انیشتین مبنی بر اینکه عبارات ریاضی برای قانون اول و دوم ترمودینامیک باید متغیر باشند ، در تضاد است. بعلاوه ، معادله حالت گاز ایده آل در همه فریم های مرجع شکل یکسانی ندارد. دلیل این امر این است که مشتق این معادله خاص میانگین سرعت تعداد زیادی از ذرات بدون نیروهای بین اتمی را در نظر می گیرد و بنابراین به سرعت مرکز جرم سیستم بستگی ندارد.دما به عنوان یک ثابت است.
لاندزبرگ سپس تعریف جدیدی از دما ارائه داد که از عدم تغییر نسبی و تعمیم متفاوت تعریف دما در ترمودینامیک نسبی ارائه شده
اگر یک مشاهده گر با سرعت نسبی شروع به حرکت کند آیا دمای اجسام را نسبت به دمای ایستای آنها متغییر اندازه میگیرد؟ فرض کنید دمای ایستا اندازه گیری شده و ناظر با سرعت شروع به حرکت کند . دمای جدید مشاهده شده توسط وی چقدر خواهد بود
بعداً لندزبرگ ( Nature 213 (1966) 571 and 214 (1967) 903 ) اظهار داشت كه انتظار نمی رود مقادیر ترمودینامیكی كه از نظر ماهیت آماری هستند مانند دما ، آنتروپی و انرژی داخلی ، برای مشاهده كننده ای كه مرکز را می بیند تغییر كند جرم سیستم به طور یکنواخت حرکت می کند. این رویکرد به این نتیجه می رسد که برخی از روابط ترمودینامیکی مانند قانون دوم با هم تغییر نمی کنند و منجر به قانون تبدیل می شوند:
$T' = T/\gamma, \quad \gamma = \sqrt{1/(1-v^2/c^2)}.$ $T' = \gamma T$ لذا ایشان نتیجه گرفت $T' = T$تصویر
تصویر

ارسال پست