分享到:

热力学系统温度的相对论变换

0引言 1905年A.Einstein创立了狭义相对论.随着这个理论被广泛应用于物理学的各个分支学科,人们对热力学与相对论之间的联系,对相对论热力学理论中的许多问题进行了探索和研究.然而Planck一Einstein的相对论热力学理论即经典理论在近60年的时伺里并未受到重大挑战,直到1963年,H.Ott才对Planck一Einstein的经典理论进行了评论,出现所谓Einstein一Ott争论.争论的焦点是温度的相对论变换关系.除上两种理论外,又有一些学者提出其它不同的理论,争论至今尚未结束. 热力学系统温度的狭义相对论变换关系式为式中T。为在相对于系统静止的参照系K。T。,‘(l)中测得的系统的温度,T是系统在惯性系K中一(1一,,)一;,。为真空中的、、.夕了产Zv一Zc 一/户..、、的温度,而系统以速度,相对于K运动、光速. 在这个基本问题上,主要有以下几种不同的理论:第皿期刘协祯:热力学系统温度的相对论变换孤 ①M....  (本文共7页) 阅读全文>>

《物理学报》2005年06期
物理学报

分析热力学的应用:平衡态热力学中温度的相对论变换

1.引言自1905年A.Einstein发表相对论以来,物理学家对热力学量的相对论变换已作了全方位的探讨;但关于温度的相对论变换公式,从1963年H.Ott开始,至今仍有人在说“三”道“四”.其中最主要的观点有以下3,4种:(1)Planck[1],Einstein[2],deBroglie[3]认为T=1-β2T0,(1)(2)Eddington[4],Ott[5],Mller[6]认为T=T01-β2,(2)(3)Landsberg[7—11]认为T=T0,(3)(4)另有部分人(例如R.G.Neuburgh)认为,T0和T之间没有确定的变换关系.上述各式中T0为热力学系统在相对于它为静止的参考系∑0中的Kelvin温度,T为该热力学系统在另一个相对于∑0以速度vk=βkc(k=1,2,3)运动的惯性参考系∑中的Kelvin温度;c为光速.需要说明的是,deBroglie[3]证明PlanckEinstein变换公式T=1-...  (本文共7页) 阅读全文>>

《工科物理》1990年40期
工科物理

温度的相对论变换

1概述1907年,普朗克和爱因斯坦分别提出了热力学系统的绝对温度满足的相对论变换公式,即T=T01-v2c21/2(1)T0是系统的固有温度,T是相对该系统以速度v作匀速运动的惯性参照系中观测到的温度,c是真空中的光速.该式表明,热力学系统的绝对温度同长度一样,是洛仑兹收缩的.R.K.Pathria用相对论和统计物理学的方法证明了这一公式[1].本文则采用相对论和热力学的方法,证明热力学系统的内能增量是洛仑兹收缩的,从而导出了绝对温度的洛仑兹收缩公式.2热力学系统的动量和能量考虑一个由理想气体组成的封闭的热力学系统,气体密闭在一容器中,处于热力学平衡状态.该系统相对于惯性参照系K0是静止的,其静止质量为m0.K0相对于另一惯性参照系K以速度v沿x轴正向作匀速运动,观测者相对于K系静止,如图1所示.图1在K0系中,系统的动量和能量分别为p0x=0(2)E0=m0c2(3)对K系中的观测者而言,v是组成系统的所有粒子的平均漂移速度,...  (本文共3页) 阅读全文>>

《渭南师范学院学报》2005年05期
渭南师范学院学报

相对论变换下热力学系统热量及温度变换关系的另一种推证

1问题的提出在爱因斯坦创立了相对论之后,1907年普朗克首先将相对论推广到热力学,他从热力学第一定律和第二定律方程在任何惯性系中都保持不变出发,确立了熵的不变性,给出物体以速度ν运动时温度T和热量Q的相对论变换关系,其推证过程如下:研究静置于固定坐标系o′x′y′z′的容器中气体的膨胀.在运动坐标系oxyz中此过程的热力学第一定律方程为:δQ=dU+δW·而且δW=PdV-ν·dg,其中第一项为体积改变时气体膨胀作的功,第二项为热力学过程中外力对系统作的机械功.这是因为,根据运动方程dgdt=F′F′是作用在气体上的合力,因而机械元功为F′·νdt=ν·dg,所以δQ=dU+PdVν-·dg·(1)按照相对论,可给出g和U的变换式为:g=ν(U(0)+P(0)V(0))c21-2β,U=U(0)+2βP(0)V(0)1-2β·(2)将(2)式代入(1)式可得普朗克变换:T=T(0)1-2β,Q=Q(0)1-2β·(3)式中T(0...  (本文共3页) 阅读全文>>

《丽水师专学报》1990年S1期
丽水师专学报

质量的概念(质量、能量、相对论)

l 引盲 确定物体的质量及其所含的能量之间联系的爱因斯坦关系式毫无疑问是相对论最著-名的公式,它以崭新的方式更加深刻地理解我们周围的世界,在某种意义上说它已成为二十世纪科学的象征。 关于质能关系式的书籍、文章早已汗牛充栋,为何还需要写本文呢?请看下面四个公式: E 0=_C’.(1) E=_CZ(2) E 0=口口0 C’(3) E=C。C‘(4)式中:C一光速,E一物体的总能量,m一物体的质量,E。一物体的静止能量,m。一物体的静止质量。 哪一个公式最恰当地表达质能关系的物理含义?在科普资料、中学教科书及绝大多数高校教科书中公式(2)占优势,并且一般解释为:物体的质量随着它的能量(无论是内能还是动能)增长而增长。理论物理、尤其是以狭义相对论为工具的基本粒子物理中的绝大多数经典专著和科学文献一般都不采用公式(2)和(3),而认为公式(1)是正确的,即认为:物体的质量m在它运动时保持不变,并且m乘以光速因子、’后就精确地等于物体静...  (本文共10页) 阅读全文>>

《化学通报》1992年01期
化学通报

相对论理论及其在化学中的应用

提到相对论理论,有些人可能认为它太深奥而不愿涉及,一些化学工作者也可能认为那是物理学家研究的问题而与自己关系不大。其实,了解相对论原理,尤其是定性了解其基本部分并不困难,对化学研究与工作者也是很有意义的。对于化学中的某些“特殊”问题,如Tl、Pb、Bi的65惰性电子对,Au的高价态化合物比Ag更广泛而稳定,可以从相对论理论上得到直观的解释。本文从相对论量子力学的基本方程出发,介绍相对论收缩与相对论扩散的重要概念,相对论量子化学计算方法,及其应用于研究元素与化合物化学性质的一些重要结论。而schrodinger方程中价是一维的。另外,电子自旋及旋轨作用是Dirac方程的自然产物,非相对论讨论电子自旋则是外加进去的,这也是二者的重要区别之一。 与非相对论类似地讨论定态方程,即 沙一币e一‘E“几(4)代人(l)式分离变量,可得不含时间t的Dirac方程 (i左ca·vz一夕mc,)价一E价(5)在中心力场模型下,可以求解(5)式得到...  (本文共4页) 阅读全文>>

《广西社会科学》1993年05期
广西社会科学

哲学相对论

物理学中的相对论早已风行全球.哲学中是否也有相对论呢?七八十年代之交,戮咐1在学习马克思主义经典著作中发现.作为科学的哲学也有自己的相对论,并以此为题写了加万空的心得。限于水平,那样的东西只能是习作.随后转入不间断的学习、思索、探讨、研究过程,经过十几年来的艰苦努力,到一代历史伟人毛泽东诞辰一百周年到来之际,我们觉得有必要并有相当的把握来阐发哲学相对论了.限于篇幅,这里只能提纲式地陈述要点。 一、甘举相对论是马竟思主义所固有的 马克思、恩格斯在创立新哲学之时,实际上已经同时创立了哲学相对论。在宇宙间,大凡绝对的东西都由相对的东西所构成,都通过相对的东西表现出来。把握事物之间多种多样的相对性关系,乃是认识和理解绝对存在着和绝对演化着的宇宙的一把金匙钥。马克思思格斯最善于运用这把金钥匙,以之来表述他们创立唯物主义和辩证法一体化的世界观和方法论.“人创造环境,同样环境也创造人”,精神力量由物质力量转化而来,又在一定条件下转化为物质力量...  (本文共10页) 阅读全文>>