Два полных оборота представляющей точки возвращают систему в исходное состояние

Почему для возврата системы в исходное состояние нам понадобилось два цикла на фазовой диаграмме? Эта фазовая диаграмма различает у потенциальной энергии два максимума:

  1. максимум потенциальной энергии натяжения пружины,
  2. максимум потенциальной энергии сжатия пружины.

Скалярная величина "энергии" вообще расщепляется в векторные величины "свободной" энергии. Мы начинаем подозревать, что "свободная" энергия, хотя и называется словом "энергия", является "векторной величиной": по крайней мере она может иметь два знака. Этот факт не бросается в глаза в классической термодинамике, но бросается в глаза в электродинамике, что очень хорошо показано Г.Кроном в 1930 г.

В ускорителях элементарных частиц энергию пучка (полную) можно определить как произведение числа частиц N на энергию отдельной частицы Ei. Полная энергия двух пучков с теми же энергиями, но с числом частиц будет та же самая. Но "свободная энергия" этих двух пучков, идущих навстречу друг другу, будет отлична от "свободной энергии" пучка из N частиц, идущего в неподвижную мишень.

В нашей круговой диаграмме есть два максимума кинетической энергии:

  1. максимум кинетической энергии движения вправо,
  2. максимум кинетической энергии движения влево.

Аналогичные диаграммы мы можем рассмотреть для любой машины: механо-электростатической, механо-магнитной, электромагнитной, термодинамической.

Нетрудно показать, что во всех случаях существенны два вывода:

  1. переход "потенциальной" энергии в "кинетическую" и наоборот, связан с изменением знака направления движения потока;
  2. величина потока свободной энергии при переходе потенциальной энергии в кинетическую и наоборот, остается постоянной.

Полученные выводы имеют принципиальное значение. Они дают возможность сравнивать все возможные машины по величине потока свободной энергии.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: