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Termodinámica y la hipótesis cuántica

 Termodinámica y la hipótesis cuántica

Cuando se suma o resta a una sustancia su temperatura suele modificar la energía de calor , excepto cuando se produce un cambio de fase , más precisamente , cuando se cambia sólida en una fase líquida o en estado líquido se transforma en la fase de vapor y recíprocamente . El cambio de fase se produce sin aumento o disminución de la temperatura de la sustancia . La energía térmica absorbida o emitida va a cambiar el estado de la materia en cuestión. Por el contrario , durante un cambio de fase , el calor latente o " entalpía de transformación" debe ser puesto en libertad .
Para nuestros experimentos son útiles sólo los casos cuando un gas se transforman en un líquido o un líquido se transforma en una sólida de liberación y en calor latente exterior .
De acuerdo a la hipótesis de Planck y de conformidad con la radiación de cuerpo negro explicación todo el cuerpo a una temperatura por encima de 0 º K emitir radiación electromagnética .
Para nuestros experimentos agua y nitrógeno y posibilidad para enfriar estas sustancias con el fin de obtener de hielo ( 0 º ​​C ) y nitrógeno líquido ( -210 º C ) son necesarios .
Según Wien desplazamiento bajo , y en concordancia con la radiación del cuerpo negro a una temperatura de 0 º C ( 273K ) , respectiva -210 º C ( 73K ) , el máximo de absorción o emisión de radiaciones electromagnéticas son:
  máximo ( en metros) = 0,0029 / T ( en grados Kelvin )

Para 0 º C  thermodynamic01 y la frecuencia será de unos 3 THz

Por -210 º C thermodynamic02 y la frecuencia será de unos 0,75 THz .

Para los experimentos de un dispositivo similar al que se presenta en la figura 1 . se utiliza . Durante la solidificación de agua líquida o de licuefacción de gas nitrógeno , la temperatura del sistema es constante por lo que un flujo de fotones , , " con hasta presentada frecuencia debe ser contado . El espectro de la radiación debe ser similar a un espectro de rayos X con al menos un pico debido a la transición de fase como en la fig . 2 . Dejamos para un experimento aún más el dominio de infrarrojos ( parte derecha de espectro relacionado con el pico en la fig . 2 ) , incluso es interesante lo que ha ocurrido en este caso , y sólo la radiación de microondas o de ondas de radio se mide . La región de la radiación terahertz es un nuevo campo de exploración experimental por lo que un detector de frecuencias de hasta calculados no es fácil disponible. Por supuesto, un laboratorio de alta tecnología se puede encontrar estos dispositivos con el fin de representar todo el espectro de la radiación electromagnética y medir el máximo del pico de transición de fase. Sin embargo, para un pequeño laboratorio e incluso en casa , un detector de radiación de microondas utilizado para el control de las fugas de horno de microondas es bastante satisfactoria . Como detector de un circuito oscilador utilizado para recibir la señal de TV vía satélite , con una pequeña modificación, se puede utilizar , también.

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Figura 1 . Dispositivo para el recuento de las ondas electromagnéticas durante la transición de fase

En nuestros experimentos , el espectro de radiación de cuerpo negro debe tener una forma específica como se representa en la fig . 2 , y como se ve , cuando el máximo de la radiación está en la región de terahercios , no es suficiente para que la radiación de frecuencia más baja capaz de dar una señal en el detector. El pico que aparece en la radiación de cuerpo negro clásica es debido a la transición de fase . La energía liberada en este proceso, se cuenta como un aumento del número de fotones " ,, con la misma energía, ya que la temperatura durante la fase de transición es constante.

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Figura 2 . Espectro electromagnético de cuerpo enfriado con cambio de fase

El uso de un detector de microondas simple o un satélite circuito oscile , la señal medida no caerá en λmax , pero digamos que en otros λmeas frecuencia. La señal en la frecuencia medida es y debe ser suficiente como para ser registrado por los detectores simples. Por supuesto, la tecnología avanzada puede medir directamente la liberación de energía a λmax o dibujar un espectro en frecuencias diferentes .
Sin embargo, los resultados son completamente negativo en todo el intervalo de la radio real y las ondas electromagnéticas de microondas .
Un cuerpo de refrigeración , no hay emisión de ondas de radio o de micro y el comportamiento es similar para un cuerpo calentado desde la temperatura pequeña a alta temperatura .
Experimentalmente , hasta una cierta temperatura , la transferencia de energía se realiza por conducción, convección o el contacto , y después de que por la radiación . Esta radiación se forma sólo a partir de los fotones que entran en el IR , VIS , UV , etc dependiendo de la temperatura .
Por cualquier tipo de experimento termodinámico será imposible producir ondas electromagnéticas y esto debe ser declarado como un principio físico . Con el fin de obtener las ondas electromagnéticas un oscilador es necesario .
La conexión entre la hipótesis cuántica y las ondas electromagnéticas se debe descartar . La idea actual aceptado que el medio interestelar y galáctico con una temperatura de 2,7 K, tiene una emisión máxima de radiación de microondas es una falsificación , y la discusión se hizo en el libro de la Relatividad.
Con la técnica actual , es muy fácil para enfriar un cuerpo hasta que la temperatura y para medir la emisión de microondas de tal cuerpo , y , por supuesto, el resultado será negativo .

 

 

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