作者chendaolong (JoJo A Go!Go!)
看板Physics
標題Re: [問題] Hamiltonian 與能量、能動張量
時間Mon Nov 23 01:43:17 2009
→ joe70136:我想在熱力學定律中 之所以沒特別探討動量守恆的原因 11/22 23:09
→ joe70136:是因為熱力學所探討的系統過於複雜(這也是需要引入"統計" 11/22 23:10
→ joe70136:概念的主要原因) 你不太可能嚴格標定"每一顆"系統粒子 11/22 23:11
→ joe70136:所受的力 所以"動量守恆"在複雜系統(粒子數多)的系統 11/22 23:13
→ joe70136:似乎不是那麼管用 11/22 23:13
其實會問這個問題的起因是因為一個跟熱力學有關的"熱動量"
(我還不知道是不是真的有熱動量這個名詞,暫時先這樣稱呼。
那是在"狹義相對論基礎",劉佑昌著,這本書裡看到的,
但我覺得他只點到而已,沒有深入探討)
考慮牛頓力(不是四維力的類空三個分量)
與能量的時變率(也不是四維力的類時分量)
d → → d 2 → →
----mu = f , ----mc = f‧u
dt dt
這裡的質量 m 是動質量
當物體靜止在某個座標系時,它是不受力的,而且能量時變率也是零
當此物體一直在受熱時,也就是一直提供它能量
這時候由於質能等價,所以質量也一直在增加
就算它在靜止座標系不受力,但在另一個慣性座標系下,它所受的合力並不等於零
也就是說
假設增加的能量Φ,這時
d 2 → →
----mc = f‧u + Φ
dt
在靜止座標系下,dmc^2/dt = Φ →
而且由於它是靜止於靜止座標系,它所受的合力等於零,f = 0
但由於質量一直在增加,所以它的動量時變率並不等於零
我們必須引進一個廣義力,來描述這個現象
d → → →
----mu = f + Π
dt
這個廣義力很明顯是由熱造成的
劉佑昌的書只點到這裡為止
所以小弟會想要知道
是否有熱動量這東西
能量守恆跟熱、功有關係
那動量守恆是否有相對應的熱動量、功動量等等的物理量?
謝謝
還有
他有提到熱力學的相關變換仍是有爭議的
如溫度
T = T0√[1-(v/c)^2] or T = T0/√[1-(v/c)^2]
不管怎樣,至少溫度不是四維純量
那它的類空分量是什麼?Tv? (不是電視 = =,是溫度乘以速度)
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◆ From: 114.27.159.236
※ 編輯: chendaolong 來自: 114.27.159.236 (11/23 01:56)
1F:→ paperbattle:我看不太懂 但你想講的是不是stress-energy tensor? 11/23 03:15
2F:推 joe70136:看你的內文 我想你想探討的熱力學應該是與宇宙學有關吧! 11/23 13:05
3F:→ joe70136:就我所知 有一部份的人 會利用熱力學的概念去探討一些 11/23 13:05
4F:→ joe70136:關於宇宙或恆星演化等等的相關問題 11/23 13:06
5F:→ joe70136:如果真是像我猜的那樣 我大致可以給你兩個答案 11/23 13:07
6F:→ joe70136:1.你要問的問題 個人覺得蠻"專業"的 並非為一般物理人必 11/23 13:08
7F:→ joe70136:備知識 想回答你的問題 可能需要與你做相關領域的人才知 11/23 13:09
8F:→ joe70136:2.在探討宇宙系統 是否可以用傳統熱力學去描述仍是一個 11/23 13:10
9F:→ joe70136:Open question 如paperbattle大說的 多看些paper也許對 11/23 13:11
10F:→ joe70136:你比較有些幫助! 11/23 13:11
11F:→ chendaolong:不是宇宙學,應該只是單純的相對論熱力學 11/23 22:20
12F:推 ntust661:熱力= = 11/24 06:39
13F:推 joe70136:我的意思是會用到"相對論熱力學"的領域 所探討的對象應是 11/24 12:00
14F:→ joe70136:宇宙 天文方面的地方,一般情況不會需要用到"相對論"熱力 11/24 12:00
15F:推 paperbattle:確實是在天文上比較有用 因為這種東西要作實驗也作 11/24 12:02
16F:→ paperbattle:不來 可是熱力學又是特別注重實驗和理論吻合 11/24 12:03
17F:→ paperbattle:所以有種怎麼算都是在比誰嘴炮打得大的感覺 11/24 12:03
18F:→ chendaolong:補聰一下,一般牛頓力 f 若在某個座標系下為0,那它在 11/24 22:05
19F:→ chendaolong:任何慣性座標系下都為0,但是那個Π卻不一樣,在靜止 11/24 22:07
20F:→ chendaolong:座標系為0,但在有相對運動的座標系卻因為質量在改變 11/24 22:08
21F:→ chendaolong:而有受力(雖然速度都保持著相對速度),我覺得這是很好 11/24 22:09
22F:→ chendaolong:玩的地方。而且熵真的是很有趣的物理量,非常另類 11/24 22:10