Филипп Болл - Критическая масса, как одни явления порождают другие

22

Под этим необычным названием скрываются просто письма, не доставленные из-за неправильно написанного на конверте адреса. На постоянство доли таких неправильных почтовых отправлений ссылался еще Лаплас.

23

Пример вышел бы намного интереснее, если бы автор писал не об Англии, а о Франции 1793 года — года якобинского террора (прим. ред.).

24

Более вероятно, что название было дано в честь «демона Лапласа» — героя мысленного эксперимента математика Пьера-Симона Лапласа, обладавшего способностью, восприняв в любой данный момент времени информацию о положении и скорости каждой частицы во Вселенной, узнавать ее эволюцию как в будущем, так и в прошлом (прим. ред.).

25

Клубы пара над кипящей водой возникают вследствие того, что молекулы воды, попадая в более холодное окружение, вновь конденсируются в крошечные капли воды подобно туману. Сам по себе водяной пар прозрачен и невидим, как воздух.

26

Строго говоря, это утверждение неточно, так как часть молекул распадается на электрически заряженные фрагменты, называемые ионами.

27

Термин «флюид» (от лат. fluidus — текучий) был введен для обозначения этого со стояния вещества. Отметим, что до XIX века флюидом называли гипотетическую жидкость перетеканием которой объясняли явления теплопередачи, магнетизма, электричества и др По сей день этот термин используется в эзотерике как обозначение некоего «психическоп тока», излучаемого человеком, но это выходит за рамки науки (прим. ред.).

28

Для воды критическая температура составляет 374 °С, ниже этой температуры не возможно превратить воду в пар (и наоборот) без скачкообразного перехода. Выше 374 °< можно заставить воду переходить из жидкостноподобного в газоподобное состояние (путе? изменения давления) без резкого скачка.

29

Не будем забывать, что в XVIII, да и в начале XIX века представление о молекулах относилось к разряду гипотез непризнанных (прим. ред.).

30

Отметим, что в то время размер молекул был неизвестен, более того, многие ученые по-прежнему сомневались в существовании самих молекул (прим. ред.).

31

Однако ван дер Ваальсу не удалось рассчитать значения давления и температуры, при которых происходят фазовые переходы. Спустя несколько лет эту задачу решил Максвелл, существенно обогатив теорию.

32

По странному стечению обстоятельств, такого же сентиментального памятника заслуживал и Хопкинсон, погибший в результате несчастного случая в 1898 году вместе с тремя детьми.

33

Рудольф Пайерлс предложил аналогичную теорию еще в 1936 году, но ему не удалось строго обосновать ее.

34

Не очень удачный пример. Специфической особенностью диоксида углерода является то, что он при обычном давлении не сжижается, а сразу превращается в твердое вещество, хорошо всем известный «сухой лед» (прим. ред.).

35

Для удобства читателей мы перевели, где это возможно, английские единицы измерения в более привычные метрические (прим. ред.).

36

Такой сдвиг будет наблюдаться в действительности лишь для групп школьников старше 12-13 лет, когда мальчики обгоняют в росте девочек.

37

По непонятной причине автор избегает упоминания о температурной шкале и градусах Кельвина (обозначение: К), предпочитая громоздкое: «градусы выше абсолютного нуля». Для удобства читателей в некоторых местах мы будем использовать общепринятое обозначение. Напомним, что «абсолютный нуль» соответствует (ГК или —273 °С, а градус Кельвина равен градусу Цельсия, так что лед при нормальном давлении плавится при 273 К, а вода кипит при 373 К (прим. ред.).

38

Капица Петр Леонидович (1894-1984) — выдающийся советский физик, в 1921— 1934 годах один из ближайших сотрудников Э. Резерфорда, создатель и директор Института физических проблем Академии наук СССР. В 1978 году П.Л. Капица был удостоен Нобелевской премии по физике «за фундаментальные изобретения и открытия в области физики низких температур» (прим. ред.).

39

Точнее, в начале 1940-х, выдающимся советским физиком Львом Давидовичем Ландау (1908-1968), лауреатом Нобелевской премии по физике (1962) (прим. ред.).

40

Но не меньшему количеству и соответствовал или по крайней мере позволял их описывать с высокой точностью. К ним относятся практически все процессы, используемые в современной технологии. Это определяет непреходящую практическую ценность классической равновесной термодинамики (прим. ред.).

41

Под «системой» я понимаю любой набор элементов, который мы намереваемся описать, например, совокупность молекул воды, собирающихся в снежинку. Системой можно считать горное озеро с окружающим его ландшафтом, вращающийся вокруг Солнца набор планет и т.д. Главное — правильно выбрать элементы системы и силы, определяющие взаимодействие этих элементов друг с другом. Кроме того, следует помнить, что термин «энергия» является очень общим и расплывчатым, вследствие чего Гиббсу даже пришлось ввести новый термин «свободная энергия» для обозначения точно определенной части общей энергии системы, (прим, автора).

Комментарии к этой сноске могли бы составить отдельную главу, что мы, конечно, делать не будем, дабы не утомлять читателя. Заметим лишь, что автор имеет право понимать под системой что угодно, соответствующее его целям, главное — не путать это с определением системы в строго научном смысле слова (прим. ред.).

42

Илья Пригожин (1917-2003) — выдающийся бельгийский химик русского, как нетрудно догадаться, происхождения, директор отделения физики и химии Брюссельского университета и одновременно директор Института термодинамики и статистической физики Техасского университета, иностранный член Академии наук СССР (1982). В 1977 году Пригожину была присуждена Нобелевская премия по химии «за работы по термодинамике необратимых процессов, особенно за теорию диссипативных структур». Рекомендуем читателю научно-популярные книги И. Пригожина, в частности, Порядок из хаоса и Время. Хаос. Квант. Kрешению парадокса времени, написанные им совместно с И.ЧЗтенгерс (прим. ред.).

43

Описываемые структуры действительно всегда связывают с именем Бенара, но Справедливости ради отметим, что за тридцать лет до Бенара их описал немецкий физик Георг Герман Квинке.

44

Существенным моментом в этом эксперименте является то, что верхние слои жидко сти постоянно охлаждаются за счет контакта с более холодным воздухом и (или) испарения таким образом обеспечивается разность температур верхних и нижних слоев. При удачнол выборе условий эксперимента эта разность (градиент температуры) может поддерживаться постоянной в течение длительного времени (прим. ред.).