3. Гидродинамические явления.

При движении объема dV жидкости (или газа) по трубе совершается работа

dQ_д = - dpdV дж (488)

или (в конечных разностях)

Q_д = - рV дж. (489)

Эту работу совершает жидкость, преодолевающая внутреннее сопротивление системы. Работа Q_д трения превращается в теплоту, т.е. в процессе течения жидкости активность механической формы движения превращается в термическую, причем количественной мерой превращения является величина Q_д. Формула типа (489) иногда применяется в гидродинамических расчетах для определения потерь энергии в трубопроводах, например, с целью нахождения потребной мощности вентилятора. Однако при использовании подобного рода формул надо иметь в виду определенные тонкости, чтобы избежать ошибок. Об этих тонкостях говорится в конце настоящего параграфа.

Приведенные примеры исчерпывают известные случая использования закона диссипации на практике. Причем все они обычно рассматриваются в качестве иллюстрации к закону сохранения энергии. Им не принято придавать смысла закона диссипации. Все эти примеры относятся к макромиру. Принято считать, что в условиях микромира диссипация отсутствует.

4. Микро- и наномир.

Всеобщий закон диссипации действует на любом уровне мироздания. При этом форма закона, выраженная уравнением (483), не изменяется при переходе с одного уровня на другой. Но способ применения закона сильно зависит от конкретных условий, особенно если сочетаются макро-, микро- и нанотела.

Отличительная особенность микромира состоит в том, что термический заряд выделяется и поглощается в виде отдельных элементарных квантов – термонов. Энергия, которую уносит или приносит каждый такой термон, определяется температурой рассматриваемой системы (частицы). Суммарный эффект диссипации зависит от общего числа родившихся или поглощенных (уничтоженных) термонов.

В качестве примера микроскопического процесса, сопровождаемого рождением термонов, можно привести аннигиляцию электрона-частицы и позитрона-частицы. Этот процесс характеризуется большой разностью потенциалов Р, поэтому эффект диссипации играет в нем важную роль.

Известен также обратный процесс рождения пары частиц – электрона и позитрона – из фотонов. В этом процессе происходит уничтожение квантов термического заряда – термонов. За их счет скачкообразно возрастает активность электрической формы движения в условиях мира и антимира.

Что касается наномира (субмикромир), то в нем эффекты диссипации проявляются крайне слабо (мало заметно). Это относится даже к процессам аннигиляции поля и антиполя. Соответствующие процессы происходят, например, в зоне встречи электрических нанозарядов и антинанозарядами, если взаимодействуют между собой положительный и отрицательный макроскопические или микроскопические электрические заряды.

На факт существования эффектов диссипации в наномире указывают формулы (370), (407) и (409). Если бы при распространении нанозарядов трение (диссипация) отсутствовало бы, тогда проводимость L_нан была бы равна бесконечности и потенциал мгновенно принимал бы одно и то же постоянное значение Р₀ во всех точках неограниченного пространства. Такая картина наблюдалась бы для любого источника – плоского, цилиндрического и сферического. Именно благодаря трению скорость распространения нанозарядов не бесконечно велика, а предельное распределение потенциала для цилиндрического и сферического источников соответствует кривым 2 и 3 на рис. 19. Этот вывод является единственным, который объясняет все наблюдаемые в экспериментах результаты.