更改

添加68字节 、 2020年10月17日 (六) 23:46
第123行: 第123行:  
===有重量物质===
 
===有重量物质===
   −
物质的局部热力学平衡(参见 Keizer (1987))意味着,<ref name="Gyarmati 1970"/><ref name="G&P 1971"/><ref name="Balescu 1975"/><ref name="Mihalas Mihalas 1984"/><ref name="Schloegl 1989"/> (see also Keizer (1987)<ref name="Keizer 1987"/>从概念上来说,为了研究和分析,系统可以在空间和时间上分割为小(无限小)尺寸的‘单元’或‘微相’ ,每个单元中物质的经典热力学平衡条件得在很好的近似下得以满足。经典热力学平衡条件对系统整体可能不能满足,例如在非常稀薄的气体中,分子碰撞很少发生; 在恒星的边界层中,辐射将能量传递到空间; 在非常低的温度下相互作用的费米子中,耗散过程变得无效。但是当我们定义这些“单元”时,人们承认物质和能量可以在相邻的“单元”之间自由通过,慢到足以在它们各自关于强度量的局部热力学平衡中离开“单元”。
+
物质的局部热力学平衡(参见 Keizer (1987))意味着,<ref name="Gyarmati 1970"/><ref name="G&P 1971"/><ref name="Balescu 1975"/><ref name="Mihalas Mihalas 1984"/><ref name="Schloegl 1989"/> (参见Keizer (1987)<ref name="Keizer 1987"/>从概念上来说,为了研究和分析,系统可以在空间和时间上分割为小(无限小)尺寸的“单元”或“微相” ,每个单元中物质的经典热力学平衡条件得在很好的近似下得以满足。经典热力学平衡条件对系统整体可能不能满足,例如在非常稀薄的气体中,分子碰撞很少发生; 在恒星的边界层中,辐射将能量传递到空间; 在非常低的温度下相互作用的费米子中,耗散过程变得无效。但是当我们定义这些“单元”时,人们承认物质和能量可以在相邻的“单元”之间自由通过,慢到足以在它们各自关于强度量的局部热力学平衡中离开“单元”。
 +
 
    
你可以在这里想象一下两个被数量级分开的“弛豫时间”。<ref name="Zubarev 1971/1974">Dmitry Zubarev|Zubarev D. N.,(1974). ''[https://books.google.com/books?id=SQy3AAAAIAAJ&hl=ru&source=gbs_ViewAPI Nonequilibrium Statistical Thermodynamics]'', translated from the Russian by P.J. Shepherd, New York, Consultants Bureau..</ref>较长的弛豫时间是系统宏观动力学结构改变所需时间的数量级。较短的一个数量级是单个“单元”到达局部热力学平衡所需的时间。如果这两个弛豫时间没有很好地分开,那么局部热力学平衡的经典非平衡热力学概念就失去了意义<ref name="Zubarev 1971/1974"/> ,必须提出其他方法,例如扩展的不可逆热力学。例如,在大气中,声速远远大于风速;这就支持在60公里以下高度的大气热传导研究中使用局部物质热力学平衡的想法,在这个高度范围内声音可以传播,但不能超过100公里,在那里由于分子间的碰撞,声音不能传播。
 
你可以在这里想象一下两个被数量级分开的“弛豫时间”。<ref name="Zubarev 1971/1974">Dmitry Zubarev|Zubarev D. N.,(1974). ''[https://books.google.com/books?id=SQy3AAAAIAAJ&hl=ru&source=gbs_ViewAPI Nonequilibrium Statistical Thermodynamics]'', translated from the Russian by P.J. Shepherd, New York, Consultants Bureau..</ref>较长的弛豫时间是系统宏观动力学结构改变所需时间的数量级。较短的一个数量级是单个“单元”到达局部热力学平衡所需的时间。如果这两个弛豫时间没有很好地分开,那么局部热力学平衡的经典非平衡热力学概念就失去了意义<ref name="Zubarev 1971/1974"/> ,必须提出其他方法,例如扩展的不可逆热力学。例如,在大气中,声速远远大于风速;这就支持在60公里以下高度的大气热传导研究中使用局部物质热力学平衡的想法,在这个高度范围内声音可以传播,但不能超过100公里,在那里由于分子间的碰撞,声音不能传播。
 +
    
===米尔恩依据辐射平衡的定义===
 
===米尔恩依据辐射平衡的定义===
   −
考虑到恒星,爱德华·亚瑟·米尔恩根据每个小局部“单元”中物质的热辐射,给出了局部热力学平衡的定义。<ref name="Milne 1928">{{cite journal | last1= Milne |first1= E.A. |year=1928 | title= The effect of collisions on monochromatic radiative equilibrium |journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society | volume= 88|issue= 6 |pages=493–502|bibcode=1928MNRAS..88..493M | doi = 10.1093/mnras/88.6.493 |doi-access= free }}</ref>他定义一个“单元”中的局部热力学平衡,要求它在宏观上吸收和自发放射辐射时,就好像它处于该“单元”中物质温度的辐射平衡中一样。然后使用一个黑体源函数,严格遵守基尔霍夫辐射发射率和吸收率相等的定律。这里局部热力学平衡的关键在于,像分子这样的有重量物质粒子的碰撞速率,应该远远超过光子的产生和湮灭速率。
+
考虑到恒星,爱德华·亚瑟·米尔恩 Edward Arthur Milne根据每个小局部“单元”中物质的热辐射,给出了局部热力学平衡的定义。<ref name="Milne 1928">{{cite journal | last1= Milne |first1= E.A. |year=1928 | title= The effect of collisions on monochromatic radiative equilibrium |journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society | volume= 88|issue= 6 |pages=493–502|bibcode=1928MNRAS..88..493M | doi = 10.1093/mnras/88.6.493 |doi-access= free }}</ref>他定义一个“单元”中的局部热力学平衡,要求它在宏观上吸收和自发放射辐射时,就好像它处于该“单元”中物质温度的辐射平衡中一样。然后使用一个黑体源函数,严格遵守基尔霍夫辐射发射率和吸收率相等的定律(即基尔霍夫定律 Kirchoff's law)。这里局部热力学平衡的关键在于,像分子这样的有重量物质粒子的碰撞速率,应该远远超过光子的产生和湮灭速率。
 +
 
 +
</br>
    
==演化系统的熵==
 
==演化系统的熵==
7,129

个编辑