Температура, или тепловое напряжение (разность температурных потенциалов).
Закон Фурье характеризует более высокий уровень процессов, чем закон Ома - если закон Ома принадлежит к микромиру, а параметр «тепловой заряд», измеряемый в Джоулях, определяет потенциальные свойства ядер атомов и электронов, то закон Фурье относится к явлению теплового поля, существующего между всеми макро-объектами. Поэтому закон Ома «вложен» в закон Фурье. Закон Фурье имеет вид, аналогичный закону Ома:
где RΘ – тепловое сопротивление, ΔT – температурное напряжение (температурный напор, или температурный потенциал), ΔP – тепловой ток.
По аналогии с другими законами, тепловое напряжение (температурный напор) должен также определяться выражением:
где Θ – энергия макро-уровня (энергия уровня 4), E – тепловой заряд (энергия уровня 3), измеряемый в Джоулях, ΔT – тепловое напряжение (тепловой напор), измеряемый в Кельвинах. Здесь введена навая величина Θ (Фурье), которая определяет энергию макро-уровня (энергию 4-го уровня) - она определяет энергию теплового поля (и других полей) макроскопических объектов. Для Θ в честь закона Фурье введём новую единицу измерения - Фурье. Θ – это уравнивающая энергия, измеряемая в Фурье. Единица измерения теплового напряжения 1 Кельвин = 1 Фурье / 1 Джоуль - тепловое напряжение (температурный напор) определяет, сколько энергии теплового поля приходится на единицу теплового заряда.
Раскроем физический смысл энергии макро-уровня (теплового поля). Во Вселенной всегда существуют явления, которые стремятся уравнять температурный и другие потенциалы. Энергия макро-уровня базируется сразу на трёх основных потенциалах - токовом, электрическом, температурном - и на трёх соответствующих полях - магнитном, электрическом и тепловом. Все три поля способны участвовать в общих энергетических процессах. Энергию макро-уровня (уровня 4) можно было бы называть «энергией теплообмена», но с таким же успехом она будет являться энергией электрического обмена и энергией магнитного обмена в силу своего общего характера. Поэтому энергия макро-уровня (уровня 4) имеет более широкое применение, чем просто процесс теплообмена. И.Г. Львов предложил рассматривать явление концентрации тепловой энергии в каком-либо материальном объекте как «флуктуацию», поэтому энергию макро-уровня (уровня 4) будем называть «энергией флуктуации». О том, что энергия флуктуации в своём составе имеет и тепловые, и электрические, и магнитные процессы, мы обнаружим позже, когда рассмотрим ток этой энергии (флуктуационный ток). Итак, энергия 4-го уровня обеспечивается флуктуациями 3-х основных потенциалов или их комбинацией, при этом её действие – антифлуктационное, то есть направленное на уравнивании всех потенциалов (рост энтропии).
Понятие микро-мира и макро-мира - относительное, и зависит от характера физических явлений. Так, например, электрон, участвующий в нагреве проводника по закону Джоуля – Ленца, представляет собой явление микро-мира, так как при этом взаимодействует с ядром атома. Но если электрон эмиттировал из катода и движется к аноду, то объекты такого явления относятся уже к макро-миру. Как мы видим, и в том, и в другом явлении участвует электрон, но характер явлений – разный! Вообще, к макро-миру следует относить явления, где проявляются сразу и тепловые, и электрические, и магнитные явления, имеющие вид флуктуационного тока (см. п. 1.7.10.).
Дата добавления: 2021-04-21; просмотров: 492;