WEBVTT

00:00:00.320 --> 00:00:01.880
Gəlin, bir az da Maksvell-Bolsman

00:00:01.880 --> 00:00:04.130
paylanması haqqında düşünək və

00:00:04.130 --> 00:00:05.360
Burada olan bu şəkil

00:00:05.360 --> 00:00:07.540
Ceyms Klerk Maksvelə aiddir.

00:00:07.540 --> 00:00:08.340
Mən bu şəkili həqiqətən çox sevirəm,

00:00:08.340 --> 00:00:09.140
o, həyat yoldaşı

00:00:09.140 --> 00:00:11.430
Katerina Maksvell ilə birlikdədir,

00:00:11.430 --> 00:00:11.930
və güman edirəm ki,

00:00:11.930 --> 00:00:12.430
bu da onların itidir.

00:00:12.430 --> 00:00:15.800
Fizikanın atası olan Ceyms Maksvell

00:00:15.800 --> 00:00:17.550
özünün Maksvell düsturları ilə məşhurdur.

00:00:17.550 --> 00:00:19.550
O, həmçinin, rəngli fotoqrafiyada

00:00:19.550 --> 00:00:22.030
əsaslı işlər görmüşdür və

00:00:22.030 --> 00:00:23.720
ideal qaz hissəciklərinin

00:00:23.720 --> 00:00:26.520
sürətinin paylanması haqqında

00:00:26.520 --> 00:00:29.020
fikir irəli sürmüşdür.

00:00:29.020 --> 00:00:32.420
Buradakı centlmen Lüdviq Bolsmandır və

00:00:32.420 --> 00:00:34.960
o, statistik mexanikanın

00:00:34.960 --> 00:00:37.880
yaradıcılarından biri sayılır.

00:00:37.880 --> 00:00:41.360
Onlar Maksvell-Bolsman paylanması

00:00:41.360 --> 00:00:42.480
vasitəsilə əməkdaşlıq etməmişdilər,

00:00:42.480 --> 00:00:43.530
lakin onlar ayrı-ayrılıqda

00:00:43.530 --> 00:00:44.530
eyni paylanmaya gəlib çıxmışdılar.

00:00:44.530 --> 00:00:46.490
Onlar " havadakı hissəciklərin sürətlərinin

00:00:46.490 --> 00:00:50.737
paylanması nədir?" sualını təsvir edə bilmişdilər.

00:00:50.737 --> 00:00:52.290
Gəlin, bunu əsaslandırmaq üçün

00:00:52.290 --> 00:00:54.100
kiçik bir təcrübə keçirək.

00:00:54.100 --> 00:00:56.900
Tutaq ki, burada bir qabım var və

00:00:59.240 --> 00:01:00.880
onun içində hava var.

00:01:01.290 --> 00:01:03.720
Hava daha çox azotdan təşkil olunub.

00:01:03.720 --> 00:01:05.350
Gəlin, sadələşdirmək üçün

00:01:05.350 --> 00:01:06.778
içində yanlız azotun olduğunu deyək.

00:01:06.778 --> 00:01:10.844
Burada bir neçə azot molekulu çəkək.

00:01:10.844 --> 00:01:13.558
Tutaq ki, termometr də var.

00:01:13.558 --> 00:01:15.590
Mən termometri buraya qoyuram.

00:01:15.590 --> 00:01:19.936
Termometr 300 Kelvin göstərir.

00:01:24.190 --> 00:01:27.320
300 Kelvin temperatur nə deməkdir?

00:01:27.660 --> 00:01:29.510
Bizim gündəlik həyatımızda çox

00:01:29.510 --> 00:01:31.730
güclü temperatur hissimiz olur.

00:01:31.730 --> 00:01:33.200
Məsələn, deyirik ki, mən bu istiyə toxunmaq istəmirəm.

00:01:33.200 --> 00:01:34.630
Bu, məni yandıracaq yaxud

00:01:34.630 --> 00:01:38.650
bu, soyuqdur, məni titrədəcək.

00:01:38.650 --> 00:01:40.080
Bu, beynimizin temperatur anlayışını

00:01:40.080 --> 00:01:42.300
necə qəbul etməsidir.

00:01:42.300 --> 00:01:45.760
Bəs molekulyar miqyasda nə baş verir?

00:01:45.760 --> 00:01:47.630
Temperatur haqqında

00:01:47.630 --> 00:01:49.420
düşünməyin bir yolu da

00:01:49.420 --> 00:01:51.530
bu sistemdəki

00:01:51.530 --> 00:01:52.750
temperaturun

00:01:52.750 --> 00:01:54.140
molekulların orta

00:01:55.270 --> 00:01:59.480
kinetik enerjisindən

00:01:59.480 --> 00:02:02.919
asılı olmasıdır.

00:02:02.919 --> 00:02:03.900
Gəlin, belə yazaq.

00:02:03.900 --> 00:02:08.636
Temperatur

00:02:08.636 --> 00:02:09.850
orta kinetik enerjidən

00:02:13.430 --> 00:02:14.430
asılıdır.

00:02:18.010 --> 00:02:19.600
Mən sadəcə orta kinetik enerji yazacam.

00:02:19.600 --> 00:02:21.952
Gəlin bunu daha dəqiq edək.

00:02:21.952 --> 00:02:25.810
Tutaq ki, bizim iki konteynerimiz var.

00:02:25.810 --> 00:02:27.297
Bu, birinci konteynerdir

00:02:28.364 --> 00:02:31.480
və iki konteyner burada - sağdadır.

00:02:31.480 --> 00:02:33.240
Tutaq ki, onlarda eyni sayda

00:02:33.240 --> 00:02:36.060
azot qaz molekulları var.

00:02:36.060 --> 00:02:37.440
Mən burada 10 ədəd çəkirəm.

00:02:37.440 --> 00:02:38.830
Bu aydındır ki, real deyil,

00:02:38.830 --> 00:02:40.350
molekulların sayı daha da çoxdur.

00:02:40.350 --> 00:02:45.350
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.

00:02:45.648 --> 00:02:50.640
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.

00:02:51.030 --> 00:02:52.760
Deyək ki, biz temperaturun

00:02:52.760 --> 00:02:55.210
300 Kelvin olduğunu bilirik.

00:02:56.440 --> 00:02:58.940
Bu sistemin temperaturu 300 Kelvindir.

00:02:58.940 --> 00:03:01.500
Bu sistemin temperaturu isə 200 Kelvindir.

00:03:02.040 --> 00:03:04.900
Əgər bu molekulların nə etdiyini

00:03:04.900 --> 00:03:05.900
vizuallaşdırmaq istəsəm,

00:03:05.900 --> 00:03:07.450
onların ətrafda hərəkət etdiyini, toqquşduqlarını,

00:03:07.450 --> 00:03:09.540
onların birlikdə hərəkət etmədiyini

00:03:09.540 --> 00:03:10.540
görərəm.

00:03:10.540 --> 00:03:11.810
Sistemdə molekulların

00:03:11.810 --> 00:03:12.810
orta kinetik enerjisi

00:03:12.810 --> 00:03:15.010
getdikcə daha da yüksək olur.

00:03:15.010 --> 00:03:16.440
Ola bilər ki, o istiqamətdə

00:03:16.440 --> 00:03:18.965
hərəkət edən molekullarınız var.

00:03:18.965 --> 00:03:20.830
Belə ki, bu sürətdir.

00:03:20.830 --> 00:03:22.610
Bunun sürəti budur.

00:03:22.610 --> 00:03:23.770
Bu o istiqamətdə gedir.

00:03:23.770 --> 00:03:25.800
Ola bilər ki, bu çox hərəkət etmir.

00:03:25.800 --> 00:03:27.100
Bu birisi isə o istiqamətdə

00:03:27.100 --> 00:03:28.100
sürətlə hərəkət edir.

00:03:28.100 --> 00:03:29.340
Bu isə o istiqamətdə lap sürətlə hərəkət edir.

00:03:30.340 --> 00:03:32.040
Bu belə edir.

00:03:32.270 --> 00:03:33.416
Bu da eynilə.

00:03:33.712 --> 00:03:35.130
Bu da belə edir.

00:03:35.132 --> 00:03:37.200
Əgər indi bunu bu sistemlə müqayisə etsək,

00:03:37.200 --> 00:03:40.750
sizin hələ də çox sürətlə hərəkət edən

00:03:40.750 --> 00:03:41.800
molekullarınız olacaq.

00:03:41.800 --> 00:03:43.060
Bəlkə də bu molekul

00:03:43.060 --> 00:03:43.930
burada olan digər molekullardan

00:03:43.930 --> 00:03:44.800
daha sürətlə gedir.

00:03:44.800 --> 00:03:46.840
Ama ortalama buradakı molekulların aşağı

00:03:46.840 --> 00:03:48.730
kinetik enerjisi var.

00:03:48.730 --> 00:03:50.780
Bu ola bilər ki bunu edir.

00:03:50.780 --> 00:03:52.750
Gəlin bunu çəkməyə çalışaq.

00:03:52.750 --> 00:03:56.520
Ortalama onların aşağı kinetik enerjisi olacaq.

00:03:56.520 --> 00:03:58.110
Bu o demək deyil ki, bu molekullar

00:03:58.110 --> 00:04:00.110
bütün digər molekullardan yavaşdır,

00:04:00.110 --> 00:04:02.160
yaxud kinetik enerjisi daha aşağıdır.

00:04:02.160 --> 00:04:06.901
Amma onların aşağı kinetik enerjisi olacaq.

00:04:06.901 --> 00:04:08.930
Və biz bu paylanmanı çəkə bilərik.

00:04:08.930 --> 00:04:10.600
Və bu paylanma Maksvell-Bolsman

00:04:10.600 --> 00:04:13.382
paylanmasıdır.

00:04:13.382 --> 00:04:15.110
Gəlin kiçik bir

00:04:15.110 --> 00:04:18.350
koordinat müstəvisi çəkək.

00:04:18.850 --> 00:04:23.850
Koordinat müstəvisini çəkirik.

00:04:24.260 --> 00:04:28.160
Absis oxunda sürəti qoyuruq,

00:04:28.670 --> 00:04:30.140
sürəti işarə edirik.

00:04:30.140 --> 00:04:33.532
Bu aksisdə mən molekulların

00:04:33.532 --> 00:04:38.340
sayını qoyacam.

00:04:38.690 --> 00:04:39.931
Düz burada.

00:04:39.931 --> 00:04:43.310
Bu sistem üçün dərəcə 300 kelvindir,

00:04:43.310 --> 00:04:46.092
paylanma buna bənzəyə bilər.

00:04:48.910 --> 00:04:50.340
Bunu başqa rəngdə çəkirəm.

00:04:50.690 --> 00:04:53.120
Beləliklə, bu paylanma

00:04:53.120 --> 00:04:54.840
bütün molekullara aid olacaq.

00:04:54.840 --> 00:04:59.330
Paylanma buna bənzəyə bilər.

00:05:00.890 --> 00:05:02.920
Əslində, bu, sistem üçün

00:05:02.920 --> 00:05:05.172
Maksvell-Bolsman paylanmasıdır.

00:05:05.172 --> 00:05:07.928
Gəlin, bunu A sistemi adlandıraq.

00:05:07.928 --> 00:05:10.428
A sistemi düz buradadır.

00:05:10.428 --> 00:05:14.710
Bu sistemin aşağı temperaturu var

00:05:14.710 --> 00:05:16.238
bu o deməkdir ki, onun, həmçinin

00:05:16.238 --> 00:05:17.238
aşağı kinetik enerjisi var.

00:05:17.238 --> 00:05:19.676
Onun hissəciklərinin paylansması ...

00:05:19.676 --> 00:05:22.615
Deməli, böyük ehtimalla,

00:05:22.615 --> 00:05:24.710
ən çox molekul sayı

00:05:24.710 --> 00:05:25.900
aşağı sürətdə olacaq.

00:05:25.900 --> 00:05:27.330
Deyək ki, sizdə sürət

00:05:27.330 --> 00:05:28.603
burada olacaq.

00:05:28.603 --> 00:05:33.600
Onun paylanması

00:05:35.000 --> 00:05:37.010
təxminən buna bənzəyəcək.

00:05:37.740 --> 00:05:38.980
Nəyə görə belə olacaq?

00:05:38.980 --> 00:05:40.310
Sizə elə gələ bilər ki,

00:05:40.310 --> 00:05:42.020
böyük ehtimalla molekulların sayı

00:05:42.020 --> 00:05:45.500
çoxaldıqca molekullarının sayı ən çox olan

00:05:45.500 --> 00:05:47.460
A sistemində sürət daha aşağı olur, çünki

00:05:50.370 --> 00:05:51.370
orta hesabla bunların

00:05:54.280 --> 00:05:56.050
daha az kinetik enerjisi var.

00:05:56.050 --> 00:05:58.235
Buna görə də, onların sürəti aşağı olacaq.

00:05:58.235 --> 00:06:00.184
Bəs bu zirvə niyə daha yüksəkdir?

00:06:00.184 --> 00:06:01.550
Xatırladaq ki, biz

00:06:01.550 --> 00:06:03.080
eyni molekul sayından danışırıq.

00:06:03.080 --> 00:06:04.350
Əgər bizim eyni sayda molekulumuz varsa,

00:06:04.350 --> 00:06:05.350
bu, o deməkdir ki,

00:06:05.350 --> 00:06:07.910
bu əyrilərin altındakı sahələr də eyni olacaq.

00:06:07.910 --> 00:06:10.900
Yəni əgər bu dardırsa, hündür olacaq.

00:06:10.900 --> 00:06:11.830
Əgər mən olsa idim,

00:06:11.830 --> 00:06:12.760
bu sistemin temperaturunu

00:06:12.760 --> 00:06:15.380
hətta necəsə daha çox artırardım.

00:06:15.380 --> 00:06:17.780
Deyək ki, mən üçüncü sistemi yaradıram

00:06:17.780 --> 00:06:20.020
yaxud bunu 400 Kelvinə qədər qızdırıram.

00:06:20.020 --> 00:06:24.120
Onda paylanma təxminən

00:06:24.120 --> 00:06:27.470
buna bənzəyəcək.

00:06:27.470 --> 00:06:29.940
Əgər qızdırsam bu baş verir.

00:06:30.270 --> 00:06:32.800
Buraya kimi qızdırıldı.

00:06:32.800 --> 00:06:35.620
Bütün bunlar Maksvell-Bolsman paylanmasıdır.

00:06:35.620 --> 00:06:38.800
Mən sizə bunun üçün

00:06:38.800 --> 00:06:39.800
daha çətin düsturunu verməyəcəm,

00:06:39.800 --> 00:06:42.128
amma bunun ideyası belədir.

00:06:42.128 --> 00:06:43.530
Bu olduqca aydın bir fikirdir.

00:06:43.530 --> 00:06:46.010
Bu molekulların bəzilərinin

00:06:46.010 --> 00:06:48.690
həqiqi sürətinə baxdıqda,

00:06:48.690 --> 00:06:49.690
hətta ətrafımızdakı havaya baxdıqda

00:06:49.690 --> 00:06:52.060
deyirəm ki, " Bu, olduqca durğun görünür".

00:06:52.060 --> 00:06:54.700
Amma ətrafımızdakı havanın çox hissəsi azotdur.

00:06:54.700 --> 00:06:59.000
Bu, böyük ehtimalla

00:06:59.000 --> 00:07:00.410
ətrafımızda olan

00:07:00.410 --> 00:07:02.618
hər hansı azot molekulunun sürətidir.

00:07:02.618 --> 00:07:04.340
Yəni ən çox ehtimal olunan sürətdir.

00:07:04.340 --> 00:07:05.160
Mən bunu aşağıya yazıram,

00:07:05.160 --> 00:07:07.039
çünki bu, olduqca düşündürücüdür.

00:07:07.039 --> 00:07:10.780
Otaq temperaturunda ehtimal olan sürət.

00:07:10.784 --> 00:07:15.780
Otaq temperaturunda

00:07:16.197 --> 00:07:20.154
azot molekulunun təxmin olunan sürəti.

00:07:25.230 --> 00:07:26.400
Gəlin, deyək ki, bu,

00:07:26.400 --> 00:07:27.400
otaq temperaturunda olan

00:07:27.400 --> 00:07:30.960
azot üçün Maksvell-Bolsman paylanmasıdır.

00:07:30.960 --> 00:07:32.620
Tutaq ki,

00:07:32.620 --> 00:07:35.450
otağın temperaturu 300 Kelvindir.

00:07:35.450 --> 00:07:37.870
Ən çox ehtimal olunan sürət

00:07:37.870 --> 00:07:40.030
ən çox molekulun

00:07:40.030 --> 00:07:41.400
olduğu sürətdir.

00:07:43.630 --> 00:07:45.990
Əslində mən bunu deməzdən əvvəl

00:07:45.990 --> 00:07:46.812
özünüz təxmin edin,

00:07:46.812 --> 00:07:47.635
çünki bir az çaşdırıcıdır.

00:07:47.635 --> 00:07:49.930
Bu nəticəyə gəlirik ki,

00:07:49.930 --> 00:07:52.690
bu, təxminən 400, 400 əslində

00:07:52.690 --> 00:07:53.690
300 Kelvindir.

00:07:53.690 --> 00:07:57.846
Bu 422 m/s olur.

00:07:57.846 --> 00:08:00.510
422 m/s.

00:08:00.510 --> 00:08:02.220
Təsəvvür edin ki,

00:08:02.220 --> 00:08:03.220
hər hansı bir şey

00:08:03.220 --> 00:08:04.220
422 m/s sürətlə hərəkət edir.

00:08:04.220 --> 00:08:06.700
Əgər mil/saat kimi baxsaq,

00:08:06.700 --> 00:08:09.860
bu, təxminən

00:08:09.860 --> 00:08:12.730
944 mil/saat olur.

00:08:12.730 --> 00:08:14.927
İndi böyük ehtimalla ətrafınızda olan

00:08:14.927 --> 00:08:16.850
ən yüksək sayda

00:08:16.850 --> 00:08:20.340
azot molekulları təxminən

00:08:20.340 --> 00:08:22.300
bu sürətlə hərəkət edir

00:08:24.900 --> 00:08:26.280
və sizə toxunurlar.

00:08:26.280 --> 00:08:27.860
Əslində sizə hava təzyiqi verəndə elə budur.

00:08:27.860 --> 00:08:28.670
Təkcə bu sürət yox, hətta bunlardan

00:08:29.480 --> 00:08:31.190
daha da sürətlə hərəkət edənlər var.

00:08:31.190 --> 00:08:34.570
Hətta 422 m/s -dən də sürətli.

00:08:35.210 --> 00:08:37.730
Sizin ətrafınızda saatda 1000 mildən

00:08:37.730 --> 00:08:38.470
daha sürətlə hərəkət edən molekullar var

00:08:39.210 --> 00:08:41.980
və biz danışdıqda da onlar bizə dəyirlər.

00:08:41.980 --> 00:08:42.815
Siz soruşa bilərsiniz ki,

00:08:42.815 --> 00:08:43.650
" Yaxşı, bu, niyə bəs bizi incitmir?"

00:08:43.650 --> 00:08:46.040
Bu, onu göstərir ki,

00:08:46.040 --> 00:08:47.040
azot molekulunun kütləsi necə kiçikdir

00:08:47.040 --> 00:08:48.870
və o, saatda 1000 mil sürətlə

00:08:48.870 --> 00:08:51.640
sizə dəyir və siz bunu hiss etmirsiniz.

00:08:52.640 --> 00:08:55.554
Bu sadəcə hava təzyiqidir.

00:08:55.554 --> 00:08:57.030
Buna ilk dəfə baxdıqda siz

00:08:57.030 --> 00:08:59.300
" Gözlə, 422m/s ?" deyə bilərsiniz.

00:08:59.300 --> 00:09:01.510
Bu səsin sürətindən daha yüksəkdir.

00:09:01.510 --> 00:09:04.770
Səsin sürəti təxminən 340 m/s-dir.

00:09:04.770 --> 00:09:06.000
Bu, necə ola bilər?

00:09:06.000 --> 00:09:06.860
Sadəcə bu barədə düşünün.

00:09:06.860 --> 00:09:09.220
Səs, hissəciklərin toqquşması vasitəsilə

00:09:09.220 --> 00:09:10.970
hava yolu ilə ötürülür.

00:09:10.970 --> 00:09:13.420
Belə ki, hissəciklərin özü yaxud

00:09:13.420 --> 00:09:15.300
ən azından bəziləri səsin sürətindən

00:09:15.300 --> 00:09:16.780
daha tez hərəkət etməlidir.

00:09:16.780 --> 00:09:18.960
Ətrafınızda olan hər şey bu sürətdə

00:09:18.960 --> 00:09:19.910
hərəkət etmir və onların hər biri

00:09:19.910 --> 00:09:20.810
müxtəlif istiqamətlərdə hərəkət edir.

00:09:20.810 --> 00:09:22.298
Onlardan bəziləri, ümumiyyətlə,

00:09:22.298 --> 00:09:23.298
çox hərəkət etməyə bilər.

00:09:23.298 --> 00:09:25.520
Lakin bəziləri həddindən artıq

00:09:25.520 --> 00:09:26.520
sürətlə hərəkət edir.

00:09:26.520 --> 00:09:28.800
Məncə, bu, bir az ağlasığmazdır.