Makroszkopikus skála

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt hozzászólók, és jelentősen eltérhet a 2013. október 13-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 6 szerkesztést igényelnek .

A makroszkopikus skála az a hosszskála, amelyen az objektumok vagy folyamatok szabad szemmel mérhető és megfigyelhető méretekkel rendelkeznek .

A jelenségekkel és az absztrakt objektumokkal kapcsolatban a makroszkopikus skála az általunk észlelt világban való létezést írja le, gyakran ellentétben a tapasztalattal ( mikroszkópia ) és az elmélettel (a mikrokozmosz fizikája, statisztikai fizika ), ahol az egy milliméternél rövidebb geometriai objektumok úgy .

A makroszkopikus látás egy labda láttán azt sugallja, hogy az csak egy labda. A mikroszkópos látás egy vastag, kerek formájú bőrréteget tár fel, amely redőkből, repedésekből és hasadékokból áll ( mikroszkóppal nézve ), a skálán lejjebb pedig nagyjából gömb alakú molekulák gyűjteményét láthatja.

Makroszkópiának nevezzük mindazt, ami fizikai objektumokkal és fizikai paraméterekkel kapcsolatos, és amelynek geometriai kiterjedése meghaladja az egy millimétert. Például a klasszikus mechanika , amely a fent említett golyó mozgását írja le, többnyire makroszkopikus elméletnek tekinthető. Sokkal kisebb léptékű atomokon és molekulákon a klasszikus mechanika már nem érvényes, és a részecskék mozgását a kvantummikrorendszeren belül a kvantummechanika írja le . Egy másik példa az abszolút hőmérsékleti minimum közelében lévő Bose-Einstein kondenzátum , amely makroszkopikus szinten elemi kvantumhatásokat mutat.

A "makroszkópikus lépték" kifejezés jelentheti a "nagyított nézetet" is, vagyis olyan nézetet, amelyet csak nagy perspektívából lehet megnézni. A makroszkopikus helyzetet a "nagy képnek" tekinthetjük.

A makroszkopikus skála ellentéte a mikroszkopikus skála : ezek olyan tárgyak, amelyek kisebbek, mint azok, amelyek szabad szemmel is jól láthatók, és lencse vagy mikroszkóp szükséges a tisztánlátáshoz.

Makroszkópos skála a termodinamikában

A termodinamikában hagyományosan a makroszkopikus rendszerek 10-7  m (100 nm) és 10 12  m közötti méretű objektumokat foglalnak magukban [1] . Az alsó határ feltételessége többek között azzal függ össze, hogy a termodinamika számára nem a tárgy mérete, hanem az azt alkotó részecskék száma a fontos. Egy ideális gáz 100 nm élű kocka normál körülmények között körülbelül 27 000 részecskét tartalmaz (lásd a Loschmidt-állandót ). A termodinamikai módszerekkel végzett vizsgálat szokásos tárgyai a 10 15 - 10 55 részecskeszámú rendszerek ( szerkezeti egységek ) [2] ( Avogadro száma megközelítőleg 6 10 23 , a Föld körülbelül 10 50 atomból áll [2] ). Az egyetlen kivétel az abszolút szilárd test , méretétől függetlenül, amely nem kapcsolódik folytonos közeghez , és a mechanika , de nem a termodinamika vizsgálati tárgya [2] .

A termodinamika törvényeinek alkalmazhatóságának felső határa a kozmikus léptékű makrorendszerek területén húzódik, amelyekhez még nem elengedhetetlen a belső energia gravitációból adódó additívitása [3] . Jelenlegi formájában a termodinamika törvényei, beleértve a második törvényét is, nem alkalmazhatók az Univerzum nagy területeire ( Metagalaxis ), és még inkább az Univerzum egészére [4] . A termodinamika törvényeinek űrobjektumokra való alkalmazhatóságát korlátozza az a követelmény, hogy a feltétel

ahol E a rendszer teljes energiája ; U g a gravitációs energiája (amely a gravitációelmélet newtoni közelítésével becsülhető meg [5] ).

Linkek

Jegyzetek

  1. ↑ Khachkuruzov G. A., Az általános és kémiai termodinamika alapjai, 1979 , p. nyolc.
  2. ↑ 1 2 3 Borshchevsky A. Ya., Fizikai kémia, 1. kötet, 2017 , p. 40.
  3. ↑ Mironova G. A. et al., Molekuláris fizika és termodinamika kérdésekben és feladatokban, 2012 , p. 162.
  4. ↑ Bazarov I.P., Termodinamika, 2010 , p. 83.
  5. ↑ Terletsky Ya. P., Statisztikai fizika, 1994 , p. 343.

Irodalom