Az emberek régóta különféle jelentéseket tulajdonítottak a numerikus egybeeséseknek, és ezek között különleges helyet foglal el az órán lévő számok egybeesése. Hiszen mindenki tudja, hogy a születési dátum, hónap és év alapján sok mindent megtudhat az emberről, és ha néhány szám állandóan megakad a szemében, az mindenképpen valamiféle jel.
A cikkben:
Kattintson a gombra az előrejelzéshez
A terület szakértői úgy vélik, hogy a számok mindannyiunkra jelentős hatással vannak, és egyszerűen hülyeség alábecsülni a tanulmányozásuk jelentőségét.
12 21 az órán
Szinte mindenki észrevette ugyanazokat a számokat az órán, de kevesen tudják, hogy van egy tolmács, aki segít megfejteni, mit ígérnek ezek a számok. A tény az, hogy az ilyen véletlenek nem mások, mint figyelmeztetés a magasabb hatalmak részéről. Szinte mindig van valami mondanivalójuk.
Különösen érdemes odafigyelni az ilyen véletlenekre, ha gyakran előfordulnak az életében. Ha ugyanaz a szám, a választ a cikkben találja meg. Így próbál kommunikálni Önnel. A különböző számok azt jelentik, hogy nagyon jó intuícióval rendelkezel, és képes vagy üzeneteket fogadni az Univerzumból.
Általában meg kell jegyezni, hogy a páros óraszámoknak csak akkor van konkrét jelentése, ha véletlenül észreveszi őket. Az a helyzet, amikor kifejezetten vár egy ideig, hogy elérje az Önt érdeklő eredményt, nem alkalmas az óra alapján való jóslásra.
A fizikai állandók a természet törvényeit és az anyag tulajdonságait leíró egyenletekben szereplő állandók. A fizikai állandók a megfigyelt jelenségek elméleti modelljében univerzális együtthatók formájában jelennek meg a megfelelő matematikai kifejezésekben.A fizikai állandók két fő csoportra oszthatók - dimenziós és dimenzió nélküli állandókra. A méretállandók számértékei a mértékegységek megválasztásától függenek. A dimenzió nélküli állandók számértékei nem függnek az egységrendszerektől, és pusztán matematikailag kell meghatározni egy egységes elmélet keretein belül. A dimenziós fizikai állandók között meg kell különböztetni azokat a konstansokat, amelyek nem alkotnak egymással dimenzió nélküli kombinációkat, maximális számuk megegyezik az alapmértékegységek számával - ezek maguk az alapvető fizikai állandók: a fénysebesség, a Planck-állandó; stb.). Az összes többi dimenziós fizikai állandó dimenzió nélküli állandók és alapvető dimenziós állandók kombinációira redukálódik.
Fizikai állandók
Állandó | Kijelölés | Jelentése | Hiba, % |
Fénysebesség vákuumban | c | 299792458(1,2) m x s -1 | 0,004 |
Finom szerkezeti állandó | a a -1 | 0,0072973506(60) 137,03604(11) | 0,82 0,82 |
Elemi töltés | e | 1,6021892(46) x10 -19 NAK NEK | 2,9 |
Planck állandó | h ћ=h/2 p | 6,626176(36) x10 -34 J x Val vel 1,0545887(57) x10 -34 J x Val vel | 5,4 5,4 |
Avogadro állandó | N A | 6,022045(31) x10 23 anyajegy -1 | 5,1 |
Elektron nyugalmi tömeg | nekem | 0,9109534(47) x 10 -30 kg 5,4858026(21) x10 -4 A. eszik. | 5,1 0,38 |
Az elektron töltésének tömegéhez viszonyított aránya | e/m e | 1,7588047(49) x10 -11 k/kg -1 | 2,8 |
Muon nyugalmi tömeg | m m | 1,883566(11) x10 -28 kg 0,11342920(26) A. eszik. | 5,6 2,3 |
Proton nyugalmi tömeg | m p | 1,6726485(86) x10 -27 kg 1,007276470(11) A. eszik. | 5,1 0,011 |
Neutron nyugalmi tömege | m n | 1,6749543(86) x10 -27 kg 1,008665012(37) A. eszik. | 5,1 0,037 |
Faraday állandó | F=N A e | 9,648456(27) x10 4 k/mol | 2,8 |
Mágneses fluxuskvantum | F 0=h/ 2e | 2,0678506(54) x10 -15 wb | 2,6 |
Rydberg állandó | R ? | 1,097373177(83) x10 -7 m -1 | 0,075 |
Bohr sugár | egy 0=a/4p R ? | 0,52917706(44) x10 -10 m | 0,82 |
Az elektron Compton hullámhossza | l c=a 2 /2 R ? l c/ 135 p =a egy 0 | 2,4263089(40) x10 -12 m 3,8615905(64) x10 -13 m | 1,6 1,6 |
Nukleáris magneton | m N =eћ/2m p | 5,050824(20) x10 -27 J x Tl -1 | 3,9 |
Bohr magneton | m B =eћ/2m e | 9,274078(36) x10 -24 J x Tl -1 | 3,9 |
Egy elektron mágneses momentuma Bohr-magnetonokban | m e /m b | 1,0011596567(35) | 0,0035 |
A proton mágneses momentuma a magmagnetonokban | m p/m É | 2,7928456(11) | 0,38 |
Elektron mágneses momentum | nekem | 9,284832(36) x10 -24 J x Tl -1 | 3,9 |
Proton mágneses momentum | m p | 1,4106171(55) x10 -26 J x Tl -1 | 3,9 |
Proton mágneses momentuma Bohr-magnetonokban | m p/m N | 1,521032209(16) x10 -3 | 0,011 |
A proton giromágneses aránya | g p | 2,6751987(75) x10 8 s -1 x Tl -1 | 2,8 |
Univerzális gázállandó | R | 8,314441(26) J/( K x anyajegy) | 31 |
Boltzmann állandó | k=R/N A | 1,380662(44) x10 -23 J/ NAK NEK | 32 |
Stefan–Boltzmann állandó | s = (p 2 /60) k 4 / ћ 3 s 2 | 5,67032(71) x10 -8 W x m -2?K -4 | 125 |
Gravitációs állandó | G | 6,6720(41) x10 -11 N x m 2 / kg 2 | 615 |
Miután a labdára alulról negatív töltést hoztunk, a P gravitációs erőn kívül egy lefelé irányuló F k erő is hat rá, és a Coulomb-törvény határozza meg (4. ábra). Ebben az esetben a feszítőerő Az (1) egyenlőséget figyelembe véve írjuk
A Coulomb-törvény szerinti (2) Fк-ben kifejezve az m testtömegen áthaladó P gravitációs erőt és a g szabadesés gyorsulását kapjuk
Ellenőrizzük a számítási képlet (3) jobb és bal oldalának mértékegységeit:
Írjuk fel a számértékeket SI-ben: m = 9·10 -5 kg; r = 10-2 m; eε = 1; g = 9,81 m/s2; ε 0 = 8,85·10 -12 F/m. Számítsuk ki a szükséges díjat:
A Q 3 töltésre két erő hat: az F 1 a Q 1 töltésre és az F 2, amely a Q 2 töltésre irányul. A Q 3 töltés akkor lesz egyensúlyban, ha ezen erők eredője nulla:
vagyis az F 1 és F 2 erőknek egyenlő nagyságúaknak kell lenniük és ellentétes irányba kell irányulniuk. Az erők csak akkor lesznek ellentétes irányúak, ha a Q 3 töltés a Q 1 és Q 2 töltéseket összekötő egyenes egy pontjában helyezkedik el (5. ábra). Az erők egyenlősége érdekében szükséges, hogy a Q 3 töltés közelebb legyen a kisebb Q 2 töltéshez. Mivel az F 1 és F 2 erővektorok ugyanarra az egyenesre irányulnak, az (1) vektoregyenlőség lecserélhető skalárisra, a mínusz előjel elhagyásával:
Miután kifejeztük az F 1 és F 2 erőket Coulomb törvénye szerint, a (2) alakban írjuk
Az egyenlőség mindkét oldalának négyzetgyökét véve azt kapjuk, hogy
Írjuk fel a (3)-ban szereplő nagyságok számértékeit SI-ben: Q 1 = 5·10 -9 C; Q 2 = 3,10 -9 C; d = 0,2 m.
A gyökér két értéke közül r 1 = 11,3 cm és r 2 = -11,3 cm, az elsőt vesszük, mivel a második nem felel meg a probléma feltételeinek, tehát ahhoz, hogy a Q 3 töltés legyen egyensúlyban egy egyenesre kell helyezni, a Q 1 és Q 2 töltéseket r = 11,3 cm távolságra köti össze a Q 1 töltéstől (5. ábra).
A háromszög közepén elhelyezkedő Q töltésre három erő hat: (6. ábra). Mivel a Q 1 és Q 2 töltések egyenlőek és azonos távolságra helyezkednek el a Q töltéstől, akkor
ahol F 1 a Q töltésre a Q 1 töltés oldaláról ható erő; F 2 a Q töltésre a Q 2 töltés oldaláról ható erő. Ezen erők eredője
Ezen az erőn kívül a Q töltés a Q 3 töltésből származó F 3 erő hatását tapasztalja. A Q töltésre ható szükséges F erőt az F´ és F 3 erők eredőjeként találjuk:
Mivel F´ és F 3 ugyanazon egyenes mentén és ugyanabba az irányba irányul, ez a vektoregyenlőség helyettesíthető skalárral: vagy figyelembe véve (2),
F 1 és F 2 itt kifejezve Coulomb törvénye szerint, azt kapjuk
ábrából 6 ebből következik
Ezt figyelembe véve a (3) képlet a következőképpen alakul:
Nézzük a számítási képletet (4):
Írjuk fel a nagyság számértékeit SI-ben: Q 1 = Q 2 = -1·10 -8 C; Q 3 = 2,10 -8 C; ε = 1; ε 0 = 8,85·10 -12 F/m; a = 0,2 m Számítsuk ki a szükséges erőt:
Jegyzet. A (4) képletben a töltésmodulok be vannak cserélve, mivel ezek előjeleit figyelembe vesszük a képlet levezetésénél.
Az elektromos mezők szuperpozíciójának elve szerint minden töltés egy mezőt hoz létre, függetlenül attól, hogy más töltések jelen vannak a térben. Ezért a keletkező elektromos tér E erőssége a kívánt pontban megtalálható az egyes töltések által külön-külön létrehozott mezők E 1 és E 2 erősségének geometriai összegeként: . A vákuumban az első és a második töltés által létrehozott elektromos térerősség egyenlő:
Az E vektor a Q 1 töltést és az A pontot összekötő egyenes mentén irányul, távolodva a Q 1 töltéstől, mivel az pozitív; Az E 2 vektor a Q 2 töltést és az A pontot összekötő egyenes mentén a Q 2 töltés felé irányul, mivel a töltés negatív. Az E vektor modulusát a koszinusztétel segítségével találjuk meg:
ahol α az E 1 és E 2 vektorok közötti szög. Egy d, r 1 és r 2 oldalú háromszögből megtaláljuk
Ha az E 1-et (1)-ből, E 2-t (2)-ből (3)-ba helyettesítjük, megkapjuk
Írjuk fel a nagyság számértékeit SI-ben: Q 1 = 2·10 -9 C; Q 2 = -3,10 -9 C; d = 0,2 m; r 1 = 0,15 m; r 2 = 0,1 m; ε = 1; ε 0 = 8,85·10 -12 F/m; Számítsuk ki a cosα értékét a (4) segítségével:
Számítsuk ki a szükséges feszültséget:
Jegyzet. A töltésmodulokat behelyettesítettük az (5) képletbe, mivel előjeleiket figyelembe vettük a képlet levezetésénél.
2. A mező A pontjában lévő potenciál egyenlő a Q 1 és Q 2 töltések által ezen a ponton létrehozott potenciálok algebrai összegével:
Számítsuk ki a szükséges potenciált:
Amikor egy elektron körpályán forog, a centripetális erő az elektron és a proton közötti elektromos vonzás ereje, azaz az egyenlőség igaz
A centripetális erőt a képlet határozza meg
ahol m a körben mozgó elektron tömege; u az elektronkeringés sebessége; r a pálya sugara. A Coulomb-törvény szerinti töltések kölcsönhatására fellépő F erőt a képlet fejezi ki
ahol Q 1 és Q 1 a töltések abszolút értékei; ε - relatív dielektromos állandó ε 0 - elektromos állandó; Behelyettesítve (l)-be az F cs (2)-ből és F-ből (3-ból) kifejezéseket, és figyelembe véve azt is, hogy az e betűvel jelölt proton és elektron töltése azonos, kapjuk
Írjuk fel a magnitúdó számértékeit SI-ben:
e = 1,6-10-19 °C;
ε 0 = 8,85·10 -12 F/m;
r = 0,53·10 -10 m;
m = 9,1·10 -31 kg.
Számítsuk ki a szükséges sebességet:
A ponttöltés által létrehozott mezőben egy pont potenciálját a képlet határozza meg
ahol ε 0 az elektromos állandó; ε - dielektromos állandó. Az (1) képletből Q:
A ponttöltés mezőjének bármely pontjára igaz az egyenlőség
Ebből az egyenlőségből megállapítható a térerősség. Írjuk fel a nagyság számértékeit, SI-ben kifejezve:
ε 0 = 8,85·10 -12 F/m.
Helyettesítsük be a számértékeket (2)-be és (3)-ba:
Az elektromos térben lévő elektronra erő hat
ahol e az elektrontöltés. Ennek az erőnek az iránya ellentétes a mezővonalak irányával. Ebben az esetben az erő az u 0 sebességre merőlegesen irányul. Gyorsulást kölcsönöz az elektronnak
ahol m az elektron tömege.
ahol u 1 az a sebesség, amelyet az elektron térerők hatására fogad. A képlet segítségével megtaláljuk az u 1 sebességet
Mivel az u 0 és u 1 sebességek egymásra merőlegesek, a kapott sebesség
A (3) szerinti sebességkifejezést (4)-be behelyettesítve, és figyelembe véve (1) és (2) kapjuk:
Írjuk fel az (5)-ben szereplő mennyiségek számértékeit SI-ben:
e = 1,6-10-19 °C;
m = 9,11·10 -31 kg;
t = 105·10-9 s;
u 0 = 2·10 6 m/s;
E = 10·10 4 V/m.
Számítsuk ki a szükséges sebességet:
A térerők töltés mozgatására irányuló munkáját a képlet fejezi ki
ahol Q 1 egy mozgó töltés; Φ M – a mező M pontjának potenciálja; Φ N – a mező N pontjának potenciálja. Mivel a mezőt egy Q ponttöltés hozza létre, az út kezdő- és végpontjának potenciálját a következő képletekkel fejezzük ki:
ahol r M és r N a Q töltés és az M és N pont távolsága. Ha φ M és φ N kifejezéseket (2) és (3) helyett (1)-be cserélünk, megkapjuk
A feladat feltételei szerint r N = 2r M. Ezt figyelembe véve r N - r M = r M értéket kapunk. Akkor
Írjuk fel a mennyiségek számértékeit SI-ben:
Q 1 = 1,10 -9 C;
Q = 4,10 -8 C;
A = 1,10-7 J;
ε 0 = 8,85·10 -12 F/m.
Számítsuk ki a szükséges távolságot:
Az energiamegmaradás törvénye szerint a töltés (elektron) által nyert T mozgási energia egyenlő az elektromos tér által az elektron mozgása során végzett A munkával:
Az elektromos térerők által végzett munka az elektron mozgatásakor
ahol e az elektrontöltés. Elektron kinetikus energia
ahol m az elektron tömege, u a sebessége. Ha a T és A kifejezéseket (2)-ből és (3)-ból (1)-be behelyettesítjük, megkapjuk , ahol
Írjuk fel a (4)-ben szereplő mennyiségek számértékeit, SI-ben: U=800 V; e = 1,6-10-19 °C; m = 9,11·10 -31 kg. Számítsuk ki a szükséges sebességet:
Mielőtt a lemezek eltávolodnának egymástól, egy párhuzamos lemezes kondenzátor kapacitása
ahol ε a kondenzátorlapok közötti teret kitöltő anyag dielektromos állandója; ε 0 - elektromos állandó; S a kondenzátorlemezek területe. Kondenzátorlemez feszültség
ahol Q a kondenzátor töltése. Ha behelyettesítjük (2)-be a kondenzátor kapacitásának kifejezését az (1)-ből, azt kapjuk
Hasonlóképpen megkapjuk a feszültséget a lemezek között, miután azok eltávolodtak egymástól:
A (3) és (4) kifejezésekben a Q töltés megegyezik, mivel a kondenzátor le van választva a feszültségforrásról, és nem lép fel töltésveszteség. Ha a tagot a (3) taggal elosztjuk a (4)-gyel, és csökkentjük, azt kapjuk ahol
Írjuk fel a számértékeket SI-ben: U 1 = 300 V; d1 = 0,03 m; d 2 = 0,06 m
A kondenzátor energiája a képlettel határozható meg
Mindannyian az órára nézünk, és gyakran megfigyeljük a számlapon lévő számok egybeesését. Az ilyen egybeesések jelentése a numerológia segítségével magyarázható.
A numerológiának köszönhetően meg lehet találni az ember főbb karakterjegyeit, sorsát és hajlamait. Egy bizonyos számkombináció használatával akár gazdagságot, szerelmet és szerencsét is vonzhat. Tehát mit jelentenek ezek az egybeesések az órán, és véletlenszerűek?
Az ismétlődő számok gyakran figyelmeztető üzenetet és figyelmeztetést hordoznak egy személy számára. Nagy sikerrel kecsegtethetnek, amit nem szabad kihagyni, vagy arra figyelmeztetnek, hogy nagyon oda kell figyelni az apróságokra, és megfontoltan kell dolgozni a hibák és baklövések elkerülése érdekében. Különös figyelmet kell fordítani a kedden és csütörtökön előforduló kombinációkra. Ezeket a napokat tartják a legigazabbnak a prófétai álmok valóra válásával, véletlen egybeesésével és más misztikus megnyilvánulásokkal kapcsolatban.
Egységek. Ezek a számok arra figyelmeztetnek, hogy az ember túlságosan ragaszkodik a saját véleményéhez, és nem akar figyelni az ügyek vagy események más értelmezésére, ami megakadályozza, hogy felfogja a történések teljes képét.
Deuces. Ezek a véletlenek arra kényszerítenek, hogy figyelj a személyes kapcsolatokra, próbáld megérteni és elfogadni a jelenlegi helyzetet, és kompromisszumokat köss a párban a harmónia megőrzése érdekében.
Hármasok. Ha ezek a számok megragadják az ember tekintetét, el kell gondolkodnia az életén, a céljain, és esetleg át kell gondolnia a sikerhez vezető utat.
Négyesek. A számkombináció az egészségre és az ezzel kapcsolatos esetleges problémákra hívja fel a figyelmet. Ezenkívül ezek a számok azt jelzik, hogy ideje változtatni valamit az életben, és átgondolni az értékeit.
Ötös. Ha ezeket a számokat látja, azt figyelmeztetik, hogy hamarosan figyelmesebbnek és nyugodtabbnak kell lennie. A kockázatos és kiütéses intézkedéseket el kell halasztani.
Hatos. E számok kombinációja felelősséget és őszinteséget kíván, nem annyira másokkal, hanem önmagaddal szemben.
Hetesek. A sikert jelző számok gyakran megjelennek annak az embernek az útján, aki a megfelelő célt választotta, és hamarosan mindent megvalósít, amit eltervezett. Ezek a számok egyben kedvező időszakot jeleznek az önismeretre és a minket körülvevő világgal való azonosulásra.
Nyolcasok. A számok arra figyelmeztetnek, hogy fontos ügyekben sürgős döntést kell hozni, különben elmúlik a siker.
Kilences. Ha az óra folyamatosan ezt a kombinációt mutatja, az azt jelenti, hogy erőfeszítéseket kell tennie a kellemetlen helyzet kiküszöbölésére, mielőtt az egy fekete csík megjelenését idézné elő az életében.
00:00 - ezek a számok felelősek a vágyért. Amit kívánsz, az hamarosan valóra válik, ha nem törekszel önző célokra, és nem cselekszel a körülötted élők rovására.
01:01 - az egyesek nullával kombinálva jó híreket jelentenek egy ellenkező nemű személytől, aki ismer téged.
01:10 - az elkezdett vállalkozás vagy feladat sikertelen. Felülvizsgálatot vagy feladást igényel, különben kudarcot vall.
01:11 - ez a kombináció jó kilátásokat ígér a tervezett üzletágban. Megvalósítása csak pozitív érzelmeket és anyagi stabilitást fog hozni. Ezek a számok a csapatmunka sikerét is jelentik.
02:02 - a kettesek és nullák szórakozást és szórakoztató rendezvényekre való meghívást ígérnek, beleértve az étterembe vagy kávézóba való randevúzást.
02:20 - ez a kombináció arra figyelmeztet, hogy gondolja át a szeretteihez való hozzáállását, kössön kompromisszumot, és legyen lágyabb kritikájában és ítéletében.
02:22 - érdekes és lenyűgöző nyomozás vár rád, egy rejtély, amely erőfeszítéseinek köszönhetően világossá válik.
03:03 - a hármasikrek új kapcsolatokat, romantikus kapcsolatokat és kalandokat ígérnek ellenkező nemű személlyel.
03:30 - ez a kombináció csalódást jelent abban a férfiban, aki iránt rokonszenvet érzel. Legyen óvatos, és ne bízza rá titkait és terveit.
04:04 — a négyesek a probléma más szemszögből való mérlegelésére szólítanak fel: sikeres megoldása rendkívüli megközelítést igényel.
04:40 - a számok ezen állása az órán arra figyelmeztet, hogy csak a saját erejére kell támaszkodnia: a szerencse nem áll az Ön oldalán, légy éber.
04:44 - Legyen óvatos, amikor a felső vezetéssel kommunikál. Helyes viselkedése és megalapozott döntései megóvják Önt a termelési hibáktól és a főnökével való elégedetlenségtől.
05:05 - ebben a kombinációban az ötösök figyelmeztetnek a rossz szándékúkra, akik a hibádra várnak.
05:50 - ezek a jelentések bajt és esetleges fájdalmat ígérnek a tűz kezelése során. Legyen óvatos, hogy elkerülje az égési sérüléseket.
05:55 - találkozni fog egy személlyel, aki segít megoldani a problémáját. Figyelmesen hallgassa meg racionális véleményét.
06:06 - a hatos ebben a kombinációban csodálatos napot és sok szerencsét ígér a szerelemben.
07:07 - A hetesek figyelmeztetnek a bűnüldöző szervekkel való esetleges problémákra.
08:08 - ez a kombináció gyors előléptetést, a kívánt pozíció elfoglalását és kiváló szakemberként való elismerést ígér.
09:09 - Gondosan figyelje pénzügyeit. Nagy a valószínűsége annak, hogy nagy összeget veszítenek el.
10:01 - ez a jelentés a hatalmon lévőkkel való gyors megismerkedésre figyelmeztet. Ha szüksége van a támogatásukra, éberebbnek kell lennie.
10:10 - a tízesek változásokat jelentenek az életben. Az, hogy jók-e vagy sem, az Öntől és a viselkedési stratégiájától függ.
11:11 — az egységek rossz szokást vagy függőséget jeleznek, amelytől meg kell szabadulni a problémák és szövődmények kezdete előtt.
12:12 - ezek a számok harmonikus szerelmi kapcsolatokat, az események gyors fejlődését és kellemes meglepetéseket ígérnek a másik feledtől.
12:21 - kellemes találkozás vár rád egy régi ismerősöddel.
20:02 - érzelmi háttere instabil és kiigazítást igényel. Lehetséges veszekedések szeretteivel és rokonaival.
20:20 - ezek a jelentések egy közelgő botrányra figyelmeztetnek a családban. Lépéseket kell tennie az esemény elkerülése érdekében.
21:12 - ez a jelentés gyors jó hírt ígér egy új családtag érkezéséről.
21:21 - az ismétlődő 21-es szám egy közelgő találkozást jelez egy olyan személlyel, aki komoly személyes kapcsolatot kínál Önnek.
22:22 - kellemes találkozás és laza kommunikáció barátokkal és hasonló gondolkodású emberekkel várja Önt.
23:23 - ez a kombináció figyelmeztet az irigy emberekre és a rosszindulatú emberekre, akik megtámadták az életedet. Gondolja át az új ismerősökhöz való hozzáállását, és ne beszéljen a terveiről.
A feketetest-sugárzás energiájával kapcsolatos állandót lásd: Stefan-Boltzmann konstans
Állandó érték k |
Dimenzió |
1,380 6504(24) 10 −23 |
|
8,617 343(15) 10 −5 |
|
1,3807 10 −16 |
|
Lásd még az alábbi értékeket a különböző mértékegységekben. |
Boltzmann állandó (k vagy k B) egy fizikai állandó, amely meghatározza az anyag hőmérséklete és az anyag részecskéinek hőmozgási energiája közötti kapcsolatot. Ludwig Boltzmann osztrák fizikusról nevezték el, aki jelentős mértékben hozzájárult a statisztikai fizikához, amelyben ez az állandó kulcsszerepet játszik. Kísérleti értéke az SI rendszerben az
A táblázatban a zárójelben lévő utolsó számok a konstans érték standard hibáját jelzik. Elvileg a Boltzmann-állandó az abszolút hőmérséklet és más fizikai állandók definíciójából nyerhető. A Boltzmann-konstans pontos kiszámítása az első elvek alapján azonban túl bonyolult és a jelenlegi tudásszint mellett kivitelezhetetlen.
A Boltzmann-állandó kísérletileg meghatározható a Planck-féle hősugárzási törvény segítségével, amely leírja az egyensúlyi sugárzás spektrumában az energiaeloszlást a kibocsátó test bizonyos hőmérsékletén, valamint más módszerekkel.
Az univerzális gázállandó és az Avogadro-szám között összefüggés van, amelyből a Boltzmann-állandó értéke következik:
A Boltzmann-állandó dimenziója megegyezik az entrópiáéval.
|
1877-ben Boltzmann volt az első, aki összekapcsolta az entrópiát és a valószínűséget, de a konstans meglehetősen pontos értékét k mint csatolási együttható az entrópia képletében csak M. Planck munkáiban jelent meg. A fekete test sugárzásának törvényének levezetésekor Planck 1900–1901. a Boltzmann-állandóra 1,346 10 −23 J/K értéket talált, ami közel 2,5%-kal kisebb a jelenleg elfogadott értéknél.
1900 előtt a most Boltzmann-állandóval írt relációkat a gázállandóval írták fel R, és a molekulánkénti átlagos energia helyett az anyag összenergiáját használták fel. A forma lakonikus képlete S = k log W a Boltzmann mellszobrán Plancknak köszönhetően lett ilyen. Nobel-előadásában 1920-ban Planck ezt írta:
Ezt az állandót gyakran Boltzmann-állandónak nevezik, bár tudomásom szerint maga Boltzmann soha nem vezette be – ez egy furcsa állapot, annak ellenére, hogy Boltzmann kijelentései nem beszéltek ennek az állandónak a pontos méréséről.
Ez a helyzet az akkoriban folyó tudományos vitával magyarázható, hogy tisztázzák az anyag atomi szerkezetének lényegét. A 19. század második felében jelentős nézeteltérések voltak abban, hogy az atomok és molekulák valódiak-e, vagy csak a jelenségek leírásának kényelmes módja. Abban sem volt egyetértés, hogy az atomtömegük alapján megkülönböztetett "kémiai molekulák" ugyanazok-e a molekulák, mint a kinetikai elméletben. Planck Nobel-előadásában a következők olvashatók:
„Semmi sem bizonyíthatja jobban a fejlődés pozitív és gyorsuló ütemét, mint a kísérletezés az elmúlt húsz évben, amikor számos módszert fedeztek fel egyszerre a molekulák tömegének majdnem ugyanolyan pontosságú mérésére, mint egy bolygó tömegének mérésére. ”
Ideális gázra az egységes gáztörvény nyomásra érvényes P, hangerő V, anyagmennyiség n molban, gázállandó Rés abszolút hőmérséklet T:
Ebben az egyenlőségben helyettesíthet. Ekkor a gáztörvényt a Boltzmann-állandóval és a molekulák számával fejezzük ki N gáz térfogatában V:
Egy homogén ideális gázban abszolút hőmérsékleten T, az egyes transzlációs szabadságfokokra eső energia egyenlő, amint az a Maxwell-eloszlásból következik, kT/ 2 . Szobahőmérsékleten (≈ 300 K) ez az energia J vagy 0,013 eV.
Egy egyatomos ideális gázban minden atomnak három szabadsági foka van, ami három térbeli tengelynek felel meg, ami azt jelenti, hogy minden atomhoz 3 energia tartozik. kT/ 2 . Ez jól egyezik a kísérleti adatokkal. A hőenergia ismeretében kiszámíthatjuk az atomok négyzetgyökértékét, amely fordítottan arányos az atomtömeg négyzetgyökével. A négyzetes középsebesség szobahőmérsékleten 1370 m/s hélium és 240 m/s xenon között változik.
A kinetikai elmélet képletet ad az átlagos nyomásra P ideális gáz:
Figyelembe véve, hogy az egyenes vonalú mozgás átlagos kinetikus energiája egyenlő:
megtaláljuk az ideális gáz állapotegyenletét:
Ez a kapcsolat jól áll a molekuláris gázok esetében; A hőkapacitás függése azonban megváltozik, mivel a molekulák további belső szabadsági fokokkal rendelkezhetnek azokhoz a szabadsági fokokhoz képest, amelyek a molekulák térbeli mozgásával kapcsolatosak. Például egy kétatomos gáznak már körülbelül öt szabadságfoka van.
Általában a rendszer egyensúlyban van egy hőmérsékletű hőtárolóval T van egy valószínűsége p energiaállapotot foglalnak el E, amely a megfelelő exponenciális Boltzmann-szorzóval írható fel:
Ez a kifejezés a mennyiséget foglalja magában kT az energia dimenziójával.
A valószínűségszámítást nemcsak az ideális gázok kinetikai elméletében használják, hanem más területeken is, például az Arrhenius-egyenlet kémiai kinetikájában.
fő cikk: Termodinamikai entrópia
Entrópia S Egy izolált termodinamikai rendszer termodinamikai egyensúlyi állapotát a különböző mikroállapotok számának természetes logaritmusa határozza meg W, amely megfelel egy adott makroszkopikus állapotnak (például egy adott összenergiájú állapotnak E):
Arányossági tényező k a Boltzmann-féle állandó. Ez egy olyan kifejezés, amely meghatározza a mikroszkopikus és makroszkopikus állapotok közötti kapcsolatot (via Wés entrópia S ennek megfelelően) a statisztikai mechanika központi gondolatát fejezi ki, és Boltzmann fő felfedezése.
A klasszikus termodinamika a Clausius-kifejezést használja az entrópiára:
Így a Boltzmann-állandó megjelenése k az entrópia termodinamikai és statisztikai definíciói közötti kapcsolat következményének tekinthető.
Az entrópia mértékegységekben fejezhető ki k, amely a következőket adja:
Az ilyen egységekben az entrópia pontosan megfelel az információs entrópiának.
Jellegzetes energia kT egyenlő az entrópia növeléséhez szükséges hőmennyiséggel S"egy natért.
Más anyagoktól eltérően a félvezetők elektromos vezetőképessége erősen függ a hőmérséklettől:
ahol a σ 0 tényező meglehetősen gyengén függ a hőmérséklettől az exponenciálishoz képest, E A– vezetési aktiváló energia. A vezetési elektronok sűrűsége exponenciálisan függ a hőmérséklettől is. A félvezető p-n átmeneten átmenő áram esetében az aktiválási energia helyett vegyük figyelembe egy adott p-n átmenet jellemző energiáját hőmérsékleten T mint egy elektron karakterisztikus energiája elektromos térben:
Ahol q- , A V T hőmérséklettől függően termikus feszültség van.
Ez az összefüggés az alapja annak, hogy a Boltzmann-állandót eV∙K −1 egységekben fejezzük ki. Szobahőmérsékleten (≈ 300 K) a hőfeszültség értéke körülbelül 25,85 millivolt ≈ 26 mV.
A klasszikus elméletben gyakran használnak olyan képletet, amely szerint az anyagban lévő töltéshordozók effektív sebessége megegyezik a hordozó mozgékonyságának μ és az elektromos térerősség szorzatával. Egy másik képlet a hordozó fluxussűrűségét a diffúziós együtthatóhoz viszonyítja Dés hordozókoncentráció gradienssel n :
Az Einstein-Smoluchowski összefüggés szerint a diffúziós együttható a mobilitáshoz kapcsolódik:
Boltzmann állandó k szerepel a Wiedemann-Franz törvényben is, amely szerint a hővezetési együttható és az elektromos vezetőképességi együttható aránya fémekben arányos a hőmérséklettel és a Boltzmann-állandó és az elektromos töltés arányának négyzete.
A Debye-hőmérsékletet használjuk azoknak a hőmérsékleti tartományoknak a behatárolására, amelyekben az anyag viselkedését kvantum vagy klasszikus módszerekkel írják le:
Ahol - , a kristályrács rugalmas rezgésének határfrekvenciája, u- hangsebesség szilárd testben, n– az atomok koncentrációja.