CC BY
48
ДОКАЗАТЕЛЬСТВО НЕСООТВЕТСТВИЯ МКТ РЕАЛЬНОСТИ Сопов Ю.В. Email: Sopov674@scientifictext.ru
Сопов Юрий Васильевич - инженер-механик, пенсионер, г. Алматы, Республика Казахстан
Аннотация: в статье анализируется согласно молекулярно-кинетической теории возможность возникновения потока газа от движущегося тела. С применением графики моделируется сопоставление хаотического движения молекул газа с относительно медленным движением тела. При этом сопоставлении раскрывается несоответствие теоретических представлений о строении газа с реальными фактами. Молекулы газа, после столкновения с движущимся с относительно малой скоростью телом, сохраняют общую хаотичность в направлении движения. Детальный анализ указывает на то, что молекулы окружающего нас воздуха не могут иметь ту скорость в хаотическом движении, которую им приписывают. Ключевые слова: молекулы газа, потоки в газах, молекулярно-кинетическая теория, скорость молекул газа в хаотическом движении.
PROOF OF MISMATCH MOLECULAR-KINETIK THEORY
OF REALITY Sopov Yu.V.
Sopov Yuriy Vasilyevich - mechanical Engineer, Retiree, ALMATY, REPUBLIC OF KAZAKHSTAN
Abstract: the article analyzes according to the molecular-kinetic theory the possibility of a gas flow from a moving body. In the graphics model, the chaotic motion of gas molecules is compared with the relatively slow motion of the body. This comparison reveals the inconsistency of theoretical ideas about the construction of gas with real facts. Gas molecules, after a collision with a body moving at a relatively low speed, retain general randomness in the direction of motion. A detailed analysis indicates that the air velocity in the chaotic movement that they attribute.
Keywords: gas molecule, flows in gases, molecular-kinetic theory, velocity of gas molecules in chaotic motion.
УДК 536
Все открытые нами физические законы мы описываем формулами. И если к ним у нас нет вопросов (естественно, если формулы есть результат многих практических исследований), то к теоретической физике есть множество безответных вопросов.
Двести лет назад в физике молекулярно-кинетическая теория (МКТ) утвердилась как единственная теория, способная объяснять природу теплоты.
Согласно МКТ молекулы газов находятся в постоянном хаотическом движении. Во множественных справочниках приводятся следующие данные. «Средняя скорость молекул основных газов воздуха — азота и кислорода — составляет при обычных условиях около 460 м/сек».
И возникают вопросы. Например, как происходит передача через воздух звуковых волн, имеющих скорость около 360м/с? Где-либо этот процесс рассматривается в деталях, т.е. на уровне поведения молекул газов воздуха? Увы, этого нет нигде.
Ещё более непонятная ситуация возникает при образовании потоков воздуха от медленно движущихся тел. Обмахиваясь веером, мы чувствуем, как наше лицо обдувают потоки воздуха. Вдумайтесь в ситуацию! Скорость поверхности веера составляет 1 м/с, и по МКТ получается, что мы ощущаем исходящий от него поток (преимущественное движение в одну сторону) из частиц, которые хаотично снуют
между собой со скоростью в 460 раз превышающей движение веера? Как это может происходить в принципе?
Поскольку разбора подобных процессов на уровне молекул в учебной и научной нет, то предлагаю следующий графический анализ.
Для наглядности процесс будем рассматривать как при замедленной видеосъёмке. Ситуация с большой разницей в скоростях между молекулами и телом создаёт неудобные графические сочетания размеров тел и расстояний. Поэтому выберем оптимальную разницу и зададимся тем, что скорость молекул превышает скорость движения тела всего в десять раз.
Итак, как часто принято, для упрощения условимся, что первоначально (т.е. до встречи с препятствием) молекулы газа имеют округлую форму и в хаотичном движении перемещаются с некой одинаковой среднестатистической скоростью.
Последовательно рассмотрим ситуации, когда молекулы ударяются о приближающуюся поверхность, а затем о отдаляющуюся. Поэтому в качестве тела возьмём некую мембрану совершающую возвратно поступательные движения.
На Рис.1 представлен в статическом состоянии фрагмент мембраны 1, совершающей возвратно-поступательные движения (по стрелкам Б и В).
Молекулы газа представлены в виде кружочков. Стрелками показаны направления их дальнейшего движения. Например, молекулы 2 совершают своё движение от мембраны, а молекулы 3 в сторону мембраны.
Рис. 1. Фрагмент мембраны Рис. 2. Зона А в увеличенном масштабе
Так как сложно, даже при выбранном соотношений (1/10) скоростей следить за большим количеством молекул газа, то для простоты и большей ясности сосредоточим внимание на одном локальном участке с несколькими молекулами газа. Поскольку нам важно понять - что и как может и должно происходить непосредственно перед мембраной, то для рассмотрения выберем, например, область зоны А. В увеличенном масштабе данная зона представлена на Рис. 2. Итак, мембрана совершает движение влево (по стрелке Б), т.е. в сторону нахождения молекул 1, 2, 3 и 4.
Все представленные на рисунках перемещения выполнены на компьютере с сохранением масштаба.
Далее на Рис. 3 представлено положение, после того как молекула 1, пролетев расстояние У, вошла в контакт с мембраной. За этот период времени остальные молекулы переместились в заданных им направлениях также на размер У. Поскольку молекула 1 двигалась не перпендикулярно к мембране, то сама мембрана М, переместилась на размер чуть меньше У/10 и заняла позицию М2. Пунктирными линиями показаны прежние положения молекул и мембраны. Затем молекула 1 (Рис. 4) отскакивает от мембраны и летит уже в обратном направлении до столкновения с молекулой 2. Если бы поверхность М была без движения, то работало бы правило «угол падения равен углу отражения». В разбираемом варианте относительно медленное движение М накладывает небольшое изменение в это правило. Поэтому графически представлено, что молекула 1 отлетела от мембраны
под немного большим углом Y и с немного увеличенной скоростью. Хотя, если и не производить такую коррекцию, то конечный результат не изменится.
Рис. 3. Последующее положение Рис. 4. Отскок молекулы 1 от мембраны
Во время передвижения молекулы 1 до её столкновения с молекулой 2 мембрана из положения М2 переместилась в положение М3. После столкновения молекул 1 и 2 далее они будут перемещаться соответственно по направлениям Н1 и Н2. При этом молекула 2 после данного столкновения может обрести повышенную скорость. Получается, что та корректировка в направлении и скорости движения, которые молекула 1 приобрела от столкновения с мембраной, далее перераспределилась с молекулами 1 и 2 по двум разным направлениям. И это должно происходить постоянно с кинетической энергией каждой другой молекулы после её соударения с мембраной.
Это явное следствие того, что заложено в основы МКТ следующей трактовкой: -"Движение молекул в газах имеет беспорядочный характер: скорости молекул не имеют какого-либо преимущественного направления, а распределены хаотически по всем направлениям.
Из этого следует, что кинетическая энергия мембраны, перешедшая в энергию молекул, далее чёткого направления по стрелке Б не имеет.
Другими словами, импульс силы по стрелке Б, который мембрана передаёт каждой отдельной молекуле при их столкновении, уже при следующем их столкновении с другой теряет своё направление. И ещё более изменяется и перераспределяется это направление в хаотическое при последующих столкновениях молекул между собой.
Следовательно, если газ устроен по МКТ, то перед надвигающейся мембраной молекулы газа должны остаться в том же хаотическом движении, но с повышенными скоростями.
Это очень важный вывод. Он однозначно указывает на несоответствие декларированных современной физикой скоростей у молекул газов окружающего нас воздуха с реальностью.
Но, если представленное выше графическое сопоставление по скоростям увеличить до соотношения 1/460 (скорость веера и скорости молекул по МКТ), то получим ещё более наглядное и более яркое видение того, что по МКТ в принципе не должны образоваться те потоки воздуха, которые мы имеем на практике.
4 1
Рис. 5. Исходное положение Рис. 6. Молекула 1 догнала мембрану
Поскольку ранее мембране задавались возвратно-поступательные движения, то разберём с самого начала то же самое, при том же соотношении скоростей, но в случае, когда мембрана двигалась бы по стрелке В, т.е. в обратном направлении.
Что должно происходить в этом случае? На Рис. 5 представлено исходное положение. На Рис. 6 представлена ситуация, когда молекула 1 догнала отходящую мембрану, занявшую положение М2, и начинает отскакивать от неё с меньшей скоростью и под меньшим углом к мембране Y. В этом случае и далее более жирной стрелкой показаны последующие, т.е. ожидаемые направления молекул. Как и в предыдущем разборе, все молекулы к этому событию переместились в тех же направлениях, но уже на немного большее расстояние, которое также обозначим У. Следующее событие представлено на Рис. 7, которое по времени соответствует столкновению молекул 1 и 2. В этот момент мембрана занимает положение М3.
Рис. 7. Следующее событие Рис. 8 .Молекула 1 догоняет мембрану
При ударе с молекулой 2, у молекулы 1 в данной ситуации почти на одной линии, совпадающей с прежним направлением её движения, оказались и центр её тяжести, и точка их касания. Следовательно, молекула 1 далее может лететь близко к обратному направлению, т.е. по стрелке Н1. Молекула 2, получив аналогичный встречный удар, также значимо изменит своё направление дальнейшего движения и будет двигаться по направлению стрелки Н2. В следующее столкновение с некой другой это направление вероятней всего рассеется. Далее, молекула 1 (Рис. 8) догонит мембрану, отошедшую на позицию М4, и отскочит от неё под соответствующим углом. И все дальнейшие события будут происходить аналогично прежним.
Анализируя происходящее, можно констатировать, что и при обратном медленном движении мембраны, заявленная по МКТ хаотичность в движениях молекул газа должна оставаться на том же уровне.
Поскольку шаровидная форма молекул была взята для упрощения графического исследования, то кратко и без графики рассмотрим иной подход.
Сложная форма молекул подразумевает и несимметричность большинства их сечений, и несовпадение центра массы молекулы с геометрическим центром сечения. Эти данные указывают на то, что молекулы, имеющие сложную форму, даже после соударения с достаточно ровной плоскостью должны большей частью отлетать под иным углом к данной плоскости. Другими словами, угол падения не будет равен углу отражения. Получается, что сложность формы молекул газа в МКТ должна работать на сохранение хаоса.
Следовательно, всё вышесказанное указывает на то, что относительно медленное движение тела в воздухе не может организовывать поток из его молекул со скоростью меньшей, чем декларированная по МКТ скорость молекул в тепловом хаотическом движении.
Выше сопоставленное указывает и на то, что по МКТ в принципе не может быть и тех ветров, которые мы имеем в реальности.
Вдумываемся! Как могут молекулы двигаться в одном направлении со скоростью 4м/с, если все они в это же время, летая хаотически, летят в разные стороны (т.е. каждая в свою) со средней скоростью 460м/с?
Считается, что для выбраковки теории достаточно одного примера несовпадения её объяснения с реальностью. На самом деле примеров разногласия МКТ с тем, что происходит в реальности множество. С ними можно ознакомиться в других моих работах, а также в работах иных авторов.
Но, если МКТ не верна, то следует изменить видение на природу теплоты и искать иную непротиворечивую теорию,
Здесь уместно указать ещё на одну ошибку, которая присутствует в современной физике. Если мы захотим что-то прочитать про теплород, то, заглянув в Интернет, везде находим следующую трактовку.
«Теплород - гипотетическая тепловая материя (невесомая жидкость), присутствием которой в телах в 18-19 веках пытались объяснять наблюдаемые тепловые явления (нагрев тел, теплообмен, тепловое расширение, тепловое равновесие т.п.)».
Но, дело в том, что теплород в принципе никак не может быть невесомым. Элементы теплорода изначально награждались силами взаимодействия между собой и другими элементами материи. То есть, в исходных условиях элементам теплорода (далее - ЭТ) предположительно задавались силы отталкивания между собой и силы притяжения к иным элементам.
С этими исходными данными в статье [1] представлены доказательства того, что: ЭТ должны влиять на вес, точнее участвовать в формировании гравитации; опыт Румфорда имеет другое толкование; вывод основного уравнения МКТ базируется на некорректности. В этой статье на уровне молекул представлен механизм распределения теплоты, а также простой опыт, который объясняет появление эффекта Джоуля-Томсона.
Строение газа с дополнительной критикой МКТ представлено в статье [2]. С иным видением на строение газа в статье [3] достаточно ясно также с графической информацией представлено то, как в воздухе образуются и передаются звуковые волны, и почему их скорость не зависит от скорости источника звука. Следовательно, данная статья также подтверждает несостоятельность МКТ тем, что показывает, при каких условиях могут зарождаться в воздухе те потоки, которые мы имеем в реальности.
Список литературы /References
1. Сопов Ю.В. Сильные и слабые взаимодействия, гравитация и энтропия имеют одно направление объяснений» // «Евразийское Научное Объединение», 2016. Т. 1. № 1 (13). С. 27-32.
2. Сопов Ю.В. Переосмысливаем объяснения самых обычных процессов. // «Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований», 2015. № 5. Часть 2. С. 213-218.
3. Сопов Ю.В. Условия, определяющие скорость звуковой волны в газах // «Евразийское Научное Объединение», 2016. № 2 (14). С. 13-15.
