Термодинамика реальных процессов

В противоположность этому дружная хронально-метрическая пара явлений может поставить данное, например кинетическое, кинетовращательное и колебательное, в исключительные условия, выделив их в особую группу, подведомственную механике (так называемая группа механических явлений). В этих условиях энергию ансамбля придется определять уже по новой формуле, имеющей следующий общий вид:

dQ = ?2dH = dU        (259)

где  ? - экстенсор, отличный от  ? .

В данном случае речь должна идти о перемещении, вращении и колебании микроскопического или макроскопического ансамбля как целого. При этом для кинетического явления интенсиал  ?2 ? ?2  и экстенсор Н ? m  , для кинетовращательного ?2 ? ?2  и Н ? I (см. формулы (244) и (251)). Чтобы и колебательное явление соответствовало рассматриваемому случаю, надо при выборе интенсиала и экстенсора отправляться не от уравнения (255), а от (253). В результате для частного случая колебания ансамбля как целого из формулы (259) получаем

dQk = ?2dH = dU        (260)

Здесь величина  ?  имеет тот же смысл, что и в уравнении (253), а экстенсор Н существенно отличается от  h .

Из сказанного должно быть ясно, что в формулу Планка (253) заложен принцип колебания вибрационного вещества внутри частицы без участия в этом колебании самой частицы как целого (наглядной аналогией служит спин). Это может происходить, например, в условиях, когда в частице отсутствует метрическое вещество, либо когда универсальным взаимодействием между вибрационным и метрическим веществами можно пренебречь - вспомним закон тождественности (см. параграф 4 гл. XVI). В общем виде такая идея заложена в формулу (258).

В отличие от этого формула (260) отражает колебание вибрационного вещества вместе с частицей как целого. При этом связью между вибрационным, метрическим и хрональным веществами пренебречь уже нельзя. Например, по этому принципу колеблются частицы, оставляющие дифракционные следы при прохождении через малое отверстие или щель, а также макротела. К подобным частицам формулу Планка надо применять с большой осторожностью, для них более подходит уравнение (260), если в нем отбросить знаки дифференциала.

Как видим, наличие хронального и метрического веществ наделяет наш хронально-метрический мир многими весьма специфическими свойствами, в частности связанными с перемещениями, вращениями и колебаниями. Еще более интересные свойства должны проявляться у бесхрональных, безметрических и бесхронально-безметрических ансамблей, .это можно обнаружить с помощью рассуждений, аналогичных приведенным выше, из такого рода экзотических ансамблей построены особые тонкий и сверхтонкий миры (см. параграфы 9 и 10 гл. XXVII).

В свете изложенного напрашивается вывод о необходимости дополнить известные законы сохранения количества и момента количества движения аналогичным новым законом, а именно законом сохранения количества вибродвижения. Под количеством вибродвижения можно понимать, например, произведение массы на некоторую среднюю скорость колебательного движения тела. При различных взаимодействиях вибрирующих тел суммарное количество вибродвижения должно сохраняться неизменным.

Однако новый закон, как и два предыдущих, нарушается в определенных условиях - при разном ходе времени на взаимодействующих телах. Поэтому все перечисленные три закона, относящиеся к группе механических явлений, заслуживают наименования квазизаконов (от латинского guasi - как бы, якобы, мнимый).

Интересные варианты движения и нарушения квазизаконов сохранения возникают при соответствующем взаимном наложении перечисленных механических явлений. О суммировании кинетического и колебательного явлений уже говорилось. Кинетическое может сочетаться также с вращательным, а вращательное - с колебательным. Наиболее сложная картина взаимодействия получается при одновременном участии всех трех явлений.

Что касается волн де Бройля, то уравнение его имени выводится путем приравнивания энергий, соответствующих кинетическому и планковскому условно простым явлениям. Из выражений (244) и (253), приняв во внимание, что длина волны  ?  и частота  ?  связаны равенством

   ? = ??

находим искомое соотношение де Бройля

    ? = h/P = h/(m?)      (261)

где  Р - импульс, равный количеству движения системы  К = m? (см. формулу (242)).

В связи с этим необходимо сказать, что в общем случае кинетическая и планковская составляющие энергии системы (частицы, тела) могут изменяться независимо друг от друга в широких пределах, поэтому у нас нет никаких оснований считать их одинаковыми и делать из этого далеко идущий вывод о существовании волн де Бройля. Приходится также признать, что не существует и волн информации, которые определялись бы соотношением (261), как иногда думают. Кстати, замечу, что информацию о всех телах природы - живых и неживых - несут в себе частицы хрононы, но это особый вопрос, требующий специального рассмотрения (см. гл. XVIII и XXVI) [ТРА, стр.265-269].

15. Простое вермическое (термическое) явление.