Pagină web în lucru!
Partea în engleză este mai completă....

Caut student/a pentru a ajuta la corecturi, eventual traduceri.....

Please consider supporting our efforts.

"/>

Newsletter subscription

Termodinamica și ipoteza cuantica

 

Termodinamica și ipoteza cuantica

 

Când se adaugă energie termică sau scăzute a unei substanțe temperatura sa modifica , de obicei cu excepția cazului când se produce o schimbare de fază , mai precis , atunci când sunt solizi se transformă într-o fază lichidă sau în stare lichidă este schimbată în faza de vapori și reciproc . Schimbare de fază are loc fără creștere sau descreștere a temperaturiisubstanței . Energia termică absorbită sau emise merge în schimbarea stării de materie implicate . Invers , în timpul unei schimbări de fază, căldura latentă sau " entalpie de transformare " trebuie să fie eliberat .
Pentru experimentele noastre sunt utile numai cazurile când un gaz transforma într -un lichid sau un lichid se transformă într -o presă solidă și în exterior căldura latentă .
Potrivit lui Planck ipoteze și în conformitate cu o explicație radiatia unui corp negru tot corpul la o temperatură de peste 0 ° K emit radiatii electromagnetice .
Pentru experimentele de apă și azot noastră și posibilitatea să se răcească la această substanțe în vederea obținerii de gheață ( 0 ° C ) și azot lichid ( -210 ° C ) sunt necesare .
Conform Wien deplasare scăzută , și în concordanță cu radiații negru corp pentru o temperatură de la 0 ° C ( 273K ) , respectiv -210 ° C ( 73k ) ,maximum de absorbție sau emisie de radiații electromagnetice sunt :
 max  ( în metri ) = 0,0029 / T ( în grade Kelvin )

 

Pentru 0 ° C thermodynamic01 și frecvența va fi de aproximativ 3 THz

 

Pentru -210 º Cthermodynamic02 și frecvența va fi de aproximativ 0,75 THz .

 

Pentru experimente un dispozitiv similar cu cel prezentat în fig 1 . este utilizat . În timpulsolidificării apă lichidă sau de lichefiere a gazului azot ,temperatura sistemului este constantă astfel un flux de fotoni , , "cu frecvență sus prezentate trebuie numărate . Spectrul de radiații trebuie să fie similară cu un spectru de raze X , cu cel puțin un vârf datorează tranziției de fază, în fig . 2 . Plecăm de un experiment în continuare domeniul infrarosu ( partea dreapta a spectrului legate de vârf în fig . 2 ) , chiar este interesant ceea ce sa întâmplat în acest caz , și numai radiațiilor în cuptorul cu microunde sau undele radio se măsoară . Regiunea de radiatii terahertz este un nou domeniu de explorare experimental astfel un detector de frecvențe de până calculat nu este ușor disponibilă . Desigur, un laborator de înaltă tehnologie pot găsi astfel de dispozitiv , în scopul de a parcelei întregul spectru al radiației electromagnetice și să măsoare maxim de vârf de tranziție de fază . Dar pentru un mic laborator și chiar la domiciliu , un detector de radiații cu microunde utilizate pentru verificarea scurgerilor de cuptor cu microunde este destul de satisfăcătoare . Ca detector un circuit oscilator utilizat pentru recepționarea semnalului de televiziune prin satelit , cu mici modificări , pot fi folosite , de asemenea.

 

thermodynamic03
Figura 1 . Dispozitiv de numărare undele electromagnetice în timpul tranziției de fază

 

In experimentele noastre , spectrul de radiații corp negru ar trebui să aibă o formă specifică este reprezentată în fig . 2 , și așa cum se vede , în cazulmaximă de radiație este în regiunea terahertz , există radiații suficient pentru frecvență mai mică măsură să dea un semnal în detector . Vârf care apare în radiatia unui corp negru clasic se datorează tranziției de fază . Energia eliberată în acest proces , este considerat a fi un număr crescut de , , fotoni ", cuaceeași energie , deoarecetemperatura în timpul fazei de tranziție este constantă .

 

thermodynamic04
Figura 2 . Spectrul electromagnetic al corpului răcit cu schimbare de fază

 

Folosind un detector de microunde simplu sau un satelit oscila de circuit , semnalul măsurat nu va cădea la A max , dar sa zicem la un alt λmeas frecvență . Semnalul de la această frecvență măsurat este și ar trebui să fie suficient pentru a fi înregistrate de detectoare simple. Desigur, tehnologia avansată poate măsura directeliberarea de energie de la A max sau desena un spectre la frecvențe diferite .
Dar rezultatele sunt complet negativ peîntregul interval de de radio actuale și unde electromagnetice cu microunde .
Răcire un corp , nu există nici o emisie de unde radio sau micro șicomportamentul este similar pentru un corp încălzit la temperatura mica la temperaturi ridicate .
Experimental , până la o anumită temperatură ,transferul de energie se face prin conducție , convecție sau contactul , după care prin radiație . Această radiație este format numai din fotoni care intră în IR , VIS , UV , etc , în funcție detemperatură .
De orice fel de experiment termodinamic va fi imposibil de a produce undele electromagnetice și acest lucru trebuie precizat ca un principiu în fizic . Pentru a obține un oscilator undele electromagnetice este necesar .
Legătura dintre ipoteze cuantice și undele electromagnetice trebuie să fie exclusă . Real Ideea a acceptat că mediul interstelar și galactic , cu o temperatură de 2,7 K , are o emisie maximă în radiatiilor de microunde este un fals , iar discuția a fost făcută în cartea relativitatii .
Cu tehnica actuală , este foarte ușor să se răcească un corp până la care temperatura și pentru a măsura emisiile cu microunde de astfel de organism , și, desigur, rezultatul va fi negativ .

 

 

Thermodynamics and quantum hypothesis

When heat energy is added or subtracted to a substance its temperature usually modify except when a change of phase occurs, more precisely, when solid is changed into a liquid phase or a liquid state is changed into its vapor phase and reciprocally. The change of phase occurs without increase or decrease in the substance's temperature. The thermal energy absorbed or emitted goes into changing the state of the matter involved. Conversely, during a phase change, latent heat or "enthalpy of transformation" must be released.
For our experiments are useful only the cases when a gas transform into a liquid or a liquid transforms into a solid and release in exterior latent heat.
According to Planck hypothesis and in conformity with blackbody radiation explanation all body at a temperature above 0ºK emit electromagnetic radiation.
For our experiments water and nitrogen and possibility to cool down this substances in order to obtain ice (0ºC) and liquid nitrogen (-210ºC) are necessary.
According to Wien displacement low, and in concordance with black body radiation for a temperature of 0 ºC (273K), respective -210ºC (73K), the maximum of absorption or emission of electromagnetic radiations are:
max(in meters) = 0.0029 / T (in Kelvin)

For 0ºC  thermodynamic01 and frequency will be about 3 THz

 

For -210ºCthermodynamic02 and the frequency will be about 0,75 THz. 

For the experiments a device similar to one presented in fig 1. is used. During the solidification of liquid water or liquefaction of nitrogen gas, the temperature of system is constant so a flux of ,,photons” with up presented frequency must be counted. The spectrum of radiation must be similar to an X-ray spectrum with at least one peak due to the phase transition as in fig. 2. We leave for a further experiment the infrared domain (right part of spectrum related to the peak in fig. 2), even is interesting what’s happened in this case, and only the radiation in microwave or radio wave is measured. The region of terahertz radiation is a new field of experimental exploration so a detector for up calculated frequencies is not easy available. Of course a high tech laboratory can find such device in order to plot the entire spectrum of electromagnetic radiation and to measure the maximum of peak for phase transition. But for a small laboratory and even at home, a detector of microwave radiation used for checking the leaks of microwave oven is quite satisfactory. As detector an oscillator circuit used to receive satellite TV signal, with small modification, can be used, too.

thermodynamic03
Figure 1. Device for counting electromagnetic waves during phase transition

In our experiments, the spectrum of blackbody radiation should have a specific form as is plotted in fig. 2, and as is seen, when the maximum of radiation is in terahertz region, there is enough radiation for lower frequency able to give a signal in detector. The peak appearing in classical blackbody radiation is due to phase transition. The energy released in this process, is counted as a increased number of ,,photons” with the same energy, because the temperature during phase transition is constant.

thermodynamic04
Figure 2. Electromagnetic spectrum of cooled body with phase change

Using a simple microwave detector or a satellite oscillate circuit, the measured signal will not fall at λmax, but let’s say at another frequency λmeas. The signal at this measured frequency is and should be enough to be registered by simple detectors. Of course advanced technology can measure directly the release energy at λmax or draw a spectra at different frequencies.
But the results are completely negative on the entire interval of actual radio and microwave electromagnetic waves.
Cooling a body, there is no emission of radio or micro waves and the comportment is similarly for a heated body from small temperature to high temperature.
Experimentally, up to a certain temperature, the transfer of energy is made by conduction, convection or contact, and after that by radiation. This radiation is formed only from photons which fall in IR, VIS, UV, etc. depending on the temperature.
By any kind of thermodynamic experiment it will be impossible to produce electromagnetic waves and this must be stated as a principle in physic. In order to obtain electromagnetic waves a oscilator is necessary. 
The connection between quantum hypothesis and electromagnetic waves must be ruled out. The actual accepted idea that interstellar and galactic medium with a temperature of 2,7 K, has a maximum emission in microwave radiation is a fake, and the discussion was made in Relativity book.
With actual technique, it is very easy to cool down a body up to that temperature and to measure the microwave emission of such body, and of course the result will be negative.

© 2017 All Rights Reserved Coșofreț Sorin Cezar

MegaMenu RO