physique question #1482



bruce marshall (Genre: mâle, Àge: 54 années) de Davie sur 23 juin, 2003 demande:

Q:

Dans des transformations d'énergie, même au niveau subatomique, de l'énergie est-elle toujours perdue en tant qu'énergie thermique ?

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la réponse

Donald J. Barry répondu le 23 juin, 2003, R:

À un niveau détaillé, votre question invite la digression considérable -- vous avez abilement précisé l'anomalie entre les phénomènes à grande échelle (où nous disons que le frottement et la perte d'énergie à la chaleur rend n'importe quel « moteur » imparfait) et les phénomènes microscopiques, qui en fait exhibent dans un sens « perfectionnent » le comportement.

La Science bout souvent vers le bas à la conclusion des définitions suffisamment détaillées et et pas toujours évidentes de ce qui semblent être des circonstances banales pour faire l'uniformité apparaître dans les phénomènes. Ainsi elle est avec la chaleur, qui est probablement identifiée comme visualisation la plus facile de « énergie » par la plupart des personnes. Dans un sens, la chaleur est mouvement -- mais la chaleur est intimement liée à un autre concept appelé l'entropie, qui décrit, d'une certaine manière, le désordre d'un système physique.

Sur l'échelle microscopique, les choses sont plus simples -- dans une transformation subatomique du type le plus simple, un affaiblissement, un objet coupe en deux objets, qui se déplacent loin des directions opposées avec des vitesses proportionnées à l'inverse de leur masse, et graduation avec de l'énergie libérée dans l'affaiblissement. Assumer ceci a lieu dans un vide, puis toute énergie de l'affaiblissement est manifeste dans le mouvement des deux objets de fille que rien n'intervient autrement, et il n'y a rien à agir l'un sur l'autre pour transférer l'énergie inhérente au mouvement de ces particules -- jusqu'à ce qu'elles aient frappé quelque chose. Ce dit, non toutes les particules subatomiques sont « simple » -- un atome peut couper en deux atomes on dit que qui eux-mêmes « sont excités » et ce qui rayonnent seulement plus tard l'énergie ou se dédoublent plus loin -- dans un sens ces atomes sont « chauds ». Une particule subatomique dans un affaiblissement peut ne pas se délabrer dans les particules fondamentales, mais dans les particules passionnante'on peut également dire que ce qui est « chaud » dans le sens qu'elles peuvent plus loin délabrer.

Cependant, le point est qu'un est confronté aux choix relativement limités -- tandis que dans un sens la mesure des états de commencement et de fin d'un affaiblissement est limitée par le principe d'incertitude -- nous n'avons pas besoin même de faire la mesure pour indiquer en principe ce qui doit se produire, et notre inventaire des forces dans une expérience de pensée peut tout être équilibré. Dans n'importe quelle expérience impliquer les masses ponderable, cependant, là est beaucoup plus de pièce d'agitation pour un certain aspect de l'interaction impliquée dans une transformation pour commencer une chaîne des interactions entre tous éléments fondamentaux dans un objet -- et quelque chose au commencement nécessité simple transforment ainsi toujours une certaine petite partie de elle-même en mouvements aléatoires -- que nous appelons le « courant ascendant ». Se rappeler les petits jouets de directeur-bureau qui se compose des boules en acier suspendues -- tels que quand une boule à une extrémité est libérée la boule opposée courbera vers le haut, retournant pour répéter le cycle ? Ceux-ci fonctionnent pour quelques répétitions, mais incombent lentement au comportement chaotique. Mais au monde subatomique, les choses sont un *sometimes* assez parfait qui ce besoin se produire.

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