Рождение и смерть звезды, скатывание мячика, ржавение железа, вспышки на Солнце, переход тепла от более нагретого тела к менее нагретому. Все это необратимые процессы.

Необратимые процессы – это такие процессы, которые развиваются в пространстве и времени. Если некоторые процессы можно было остановить, или обратить вспять, то эти никогда. Они будут безудержно развиваться. Мы хотели понять природу этих процессов, хотели понять почему их так много.

Среди бесконечного количества примеров необратимых процессов, мы выбрали, для моделирования, самый понятный и простой - диффузия.

Диффузия – движение частиц среды, приводящая к переносу вещества и выравниванию концентраций, равномерное распространение молекул одного вещества, среди молекул другого вещества.(посмотреть flash-ролик по диффузии частиц)

Пример диффузии

В нашей работе мы коснемся только закрытых систем, то есть таких систем, которые не имеют обмена веществом со внешней средой.

Например, принесем в комнату ватку намоченную одиколоном. Через некоторое время вы, стоя в одном конце комнаты, начнете чувствовать запах одеколона. Это значит, что частицы одеколона, дошли до вас, распространившись по всей комнате, и взяв 1 см³ воздуха, в разных частях комнаты мы получим, что количество молекул одеколона, стало примерно одинаково.

Чтобы более нгаглядно показать поведение молекул в тех или иных ситуациях, понять, почему они ведут себя именно так, а не иначе, в своей работе мы использовали в качестве модели игру Эренфеста – Шредингера.

Эта игра моделирует диффузию газа в сосуде, перегороженном на две половины перегородкой с отверстием так, чтобы молекула газа могла свободно через неё пройти.

Эту игру придумали знаменитые голландские физики – супруги Эренфесты, примерно, в начале XX века. В неё играли Кольрауш и Шредингер, причем вручную, и опубликовали свои результаты.

Журнал является заключительном звеном в проекте. В нем представленны практически все работы, а также комментарии, графики и наглядные иллюстрации.

Скачать

Часть 1. Игра Эренфеста-Шредингера 3
1.1. Введение
1.2. Описание игры Эренфеста-Шредингера
1.3. Анализ графиков при N > 20
1.4. Анализ графиков при N<20
1.5. Поведение системы в зависимости от общего количества фишек (N)
1.6. Поведение системы.Анализ
1.7. Выводы

Часть 2. Флуктуации, флуктуации,чтоб мы делали без вас
2.1. Загадка голубого неба.
2.2. Не было ни гроша, да вдруг алтын, или как из газа получить кристаллы.
2.3. Как верблюду в игольное ушко пролезть?.
2.4. Молекулярный футбол.

Назад