-
Gəlin biraz Maksvel-Boltzman
-
paylanması haqqında danışaq.
-
Və buradakı şəkil Klerk
-
Maksvelin şəkilidir.
-
Mən bu şəkili çox sevirəm, o həyat
-
yoldaşı Katerina Maksvellə birlikdədir, bu isə çox güman ki, onların itidir.
-
Və Ceyms Maksvel fizika dahisidir və
-
özünün Maksvel düsturu ilə məhşurdur.
-
O həmçinin fotoqrafiyada əsaslı işlər
-
görmüşdür və o həmçinin ideallaşdırılmış
-
gas hissəciklərinin sürətinin
-
paylanması haqqındada da
-
düşünmüşdür.
-
Bu centlmen isə Ludviq Boltzmandır.
-
O statistik mexanıkanikanın
-
yaradıcılarından biridir.
-
Və birlikdə, Maxwell-Boltzman paylanması
-
yolu ilə əməkdaşlıq etmədilər, amma onlar
-
müstəqil olaraq eyni nəticəyə gəldilər.
-
Onlar " hava hissəciklərinin sürətlərinin
-
paylanması nədir?" sualına cavab verə bilmişdilər.
-
Gəlin biraz əsaslandıraq, kiçik
-
bir təcrübə edək.
-
Tutaq ki, burada konteyner var.
-
Tutaq ki, burada konteyner var.
-
və tutaq ki, bunun içində hava var.
-
Hava daha çox azotdan təşkil olunub.
-
gəlin deyək ki, sadələşdirmək üçün
-
deyək ki bu sadəcə azotdan ibarətdir.
-
Bir neçə azot molekulu çəkək.
-
Tutaq ki, bizim termometerimiz var.
-
Mən termometeri buraya qoyuram.
-
Termometerin göstərişi
-
300 kelvindir.
-
300 kelvin temperatur nə deməkdir?
-
Bizim gündəlik həyatımızda çox
-
güclü temperatur hissimiz olur.
-
Hey, mən bu isti şeyə toxunmaq istəmirəm.
-
Bu məni yandıracaq.
-
Yaxud bu soyuqdur, bu məni titrədəcək.
-
Bu bizim beynimizin temperaturu
-
necə qəbul etməsidir.
-
Bəs molekulyar miqyasda nə baş verir?
-
Bu temperatur
-
haqqında düşünmək üçün
-
yaxşı yoldur.
-
Mən bunu
-
yalnış tələffüz etdim.
-
Temperatur sistemdəki molekulların orta
-
kinetik enerjisindən asılıdır.
-
Gəlin bunu bu cür yazaq.
-
Temperatur orta kinetik enerjidən asılıdır.
-
Sistemdəki
-
orta
-
kinetik
-
enerji.
-
Mənb sadəcə orta kinetik enerji yazacam.
-
Gəlin bunu daha konkret edək.
-
Tutaq ki, iki konteynerimiz var.
-
Bu birinci konteynerdir.
-
Vay.
-
Və iki konteyner burada sağdadır.
-
Tutaq ki, bizim eyni sayda
-
azot qazımız var.
-
Mən burada 10-unu çəkirəm.
-
Bu aydındır ki, real deyil,
-
molekulların sayı daha da çoxdur.
-
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.
-
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.
-
Tutaq ki, temperatur
-
300 kelvindir.
-
Bu sistemin temperaturu 300 kelvindir.
-
Bu sistemin temperaturu isə 200 kelvindir.
-
Əgər təsəvvür etsək ki, molekullar nə edir,
-
onlar ətrafda hərəkət edir, bir-biri ilə toqquşur,
-
onların hamısı birlikdə hərəkət etmir.
-
Sistemdə molekulların orta kinetik enerjisi
-
daha da yüksək olacaq.
-
ola bilər ki, molekul bu
-
istiqamətdə hərəkət edir.
-
Bu sürətdir.
-
Bunun sürəti budur.
-
Bu istiqamətdə gedir.
-
Ola bilər ki, bu hərəkət etmir.
-
Bu bu istiqamətdə sürətlə hərəkət edir.
-
Bu ola bilər lap sürətlə hərəkət edir.
-
Bu bunu edir.
-
Bu bunu edir.
-
Bu bunu edir.
-
Əgər indi bunu bu sistemlə müqayisə etsək,
-
çox sürətlə gedən
-
molekullar yenə olacaq.
-
Ola bilər ki, bu molekul
-
digərlərində sürətlə gedir.
-
Ama ortalama buradakı molekulların aşağı
-
kinetik enerjisi var.
-
Bu ola bilər ki bunu edir.
-
Gəlin bunu çəkməyə çalışaq.
-
Ortalama onların aşağı kinetik enerjisi olacaq.
-
Bu o demək deyil ki, bu molekullar
-
bütün digər molekullardan yavaşdır
-
yaxud kinetik enerjisi daha aşağıdır.
-
Amma onların aşağı kinetik enerjisi olacaq.
-
Və biz bu paylanmanı çəkə bilərik.
-
Və bu paylanma Maksvel-Boltzman
-
paylanmasıdır.
-
Gəlin kiçik bir
-
koordinat müstəvisi çəkək.
-
Koordinat müstəvisini çəkirik.
-
Aksis oxunda sürəti qoyuruq,
-
sürəti qoyuruq.
-
Bu aksisdə mən molekulların
-
sayını qoyacam.
-
Düz burada.
-
Bu sistem üçün hansı ki 300 kelvindədir
-
paylanma buna bənzəyə bilər.
-
Buna bənzəy
-
bilər.
-
Gəlin bunu yeni rəngdə edək.
-
Bunlar
-
bütün molekullardır.
-
Paylanma buna bənzəyə bilər.
-
Buna bənzəyə bilər.
-
Bu sistem üçün Maksvel-Boltzman
-
paylanmasıdır.
-
Gəlin bunu A sistemi adlandıraq.
-
Sistem A düz buradadır.
-
Bu sistemin aşağı temperaturu var
-
bu o deməkdir ki, bunun həmçinin aşağı kinetik enerjisi var.
-
Böyük ehtimalla
-
ən yüksək
-
molekul sayı
-
aşağı sürətdə olacaq.
-
Tutaq ki bu sürətdə
-
olacaq.
-
Bunun paylanması təxminən buna
-
bənzəyəcək.
-
Nəyə görə belə olacaq.
-
Bu işarə ola bilər ki,
-
böyük ehtimalla
-
mən bunu ən çox molekul olan sürətdə
-
əldə edirəm. Bunun sürəti A sistemində ən çox
-
molekul olan sürətdən az olacaq.
-
Çünki bunların
-
aşağı kinetik enerjisi var.
-
Onların sürəti aşağı olacaq.
-
Bəs bu zirvə niyə daha yüksəkdir?
-
Xatırlamalısan ki, biz eyni molekul sayından
-
danışırıq.
-
Əgər bizim eyni sayda molekulumuz varsa bu o deməkdir ki,
-
bu əyrilərin altındakı sahələr eyni olacaq.
-
Bu dar olacaq, bu hündür olacaq.
-
Əgər bu sistemin temperaturunu
-
artırsaq,
-
tutaq ki, mən üçüncü sistemi yaradıram,
-
yaxud bunu 400 kelvinə qaldırıram.
-
Onda paylanma təxminən buna
-
bənzəyəcək.
-
Bu temperaturu qaldıranda baş verir.
-
Və
-
bu Maksvel-Boltzman paylanmasıdır.
-
Mən sizə bunu daha çətin düsturunu verməyəcəm
-
amma bunun ideyası bu cürdür.
-
Bu olduqca səliqəli bir fikirdir.
-
Və bu molekulların bəzilərinin
-
həqiqi sürətinə baxdıqda, hətta ətrafımızdakı havaya baxdıqda
-
deyirik ki, bu olduqca durğun görünür.
-
Amma ətrafımızdakı havanın çox hissəsi azotdur.
-
Bu sürət
-
ətrafımızda olan hər hansı azot atomunun
-
sürətidir.
-
Yəni ən çox ehtimal olunan sürət.
-
Mən bunu yazıram.
-
Çünki bu olduqca düşündürücüdür.
-
Otaq temperaturunda ehtimal olan sürət.
-
otaq temperaturunda
-
azot atomunun sürəti.
-
Otaq temperaturu.
-
Gəlin deyək ki, bu otaq temperaturunda azot
-
atomunun Maksvel-Boltzman paylanmasıdır.
-
Gəlin deyək ki,
-
otaq 300 dərəcədədir.
-
Ehtimal olunan sürət
-
ən çox molekulun
-
olduğu
-
sürətdir.
-
Əslində mən bunu deməzdən əvvəl bunun necə olduğunu
-
təxmin edin, çünki əslində ağılsızlıqdır.
-
Bu nəticəyə gəlirik ki,
-
bu təxminən 400, 400 və 300 kelvindir.
-
Bu 422 m/s-dir.
-
422 m/s.
-
təsəvvür edin ki, hər hansı bir şey 422 m/s sürətdə hərəkət edir.
-
Əgər mil/h kimi baxsaq
-
bu təxminən
-
944 mil/h-dir.
-
İndi ətrafınızda
-
ən yüksək sayda
-
azot atomları
-
bu sürətdə
-
hərəkət edir
-
və sizə dəyir.
-
Bu sizə hava təzyiqi verir.
-
Hətta bunlardan da sürətli hərəkət edənlər
-
var.
-
Hətta 422 m/s-dən də sürətli.
-
Hətta daha sürətli.
-
Sizin ətrafınızda minlərlə mil/h-dan da
-
sürətli hərəkət edən
-
molekullar var və onlar biz danışdıqda da bizə dəyirlər.
-
Siz soruşa bilərsinizki, bu nə üçün zədələmir?
-
Bu onu göstərir ki, azot molekulunun kütləsi
-
necə kiçikdir və bu sizə minlərlə mil/h sürətdə
-
sizə dəyə bilər və
-
sizi zədələməz.
-
Bu sadəcə havanın təzyiqidir.
-
Buna ilk dəfə baxdıqda
-
bunun sürəti 422m/s dir?
-
Bu səsin sürətindən də yüksəkdir.
-
Səsin sürəti təxminən 340 m/s-dir.
-
Bu necə ola bilir?
-
Bunun haqqında düşünün.
-
Səs molekulların toqquşması ilə hava
-
vasitəsilə ötürülür.
-
Molekulların özü hərəkət etməlidir.
-
Yaxud da onların bəziləri səsin sürətindən
-
yüksək hərəkət etməlidir.
-
Ətrafınızda olan hər şey bu cür sürətli hərəkət
-
etmir və onlar hər biri
-
müxtəlif istiqamətlərdə hərəkət edir.
-
Bəziləri heç hərəkət etmir.
-
Amma bəziləri həddindən artıq sürətlə hərəkət edir.
-
Məncə bu bir az ağlasığmazdır.