第四章 對應狀態(tài)原理
楊俊感覺今天一天身心俱疲。而且最為重要的事情竟然沒有把方程式給老師說一下。
(系統(tǒng):我就知道這個宿主腦子有問題)。
“系統(tǒng),那個原理有沒有詳細的介紹說一下?!睏羁√稍诖采贤嬷鴾\塘第260關。
系統(tǒng)應了一聲
“有的請稍后,我這有資料,你可以看一下。不過你是搞物理的呀?不知道能不能看懂?”
“系統(tǒng)??!雖然我不是專門搞這個但為了全才,努力進發(fā),爭取成為全球第一個全才科學家?!?p> 楊俊似乎很喜歡淺塘這個游戲又通了一關。
“就你。”系統(tǒng)搖了搖頭,把資料投映在楊俊面前。
楊俊看了看詳細資料。
對應狀態(tài)原理:
畢竟空氣在所以有生命的星球都無處不在對于氣體的研究無論是誰都顯得十分……
在地球十九世紀中葉,克拉伯龍在前人總結的波義耳定律、查理定律、蓋呂薩克定律的基礎上總結出了理想氣體狀態(tài)方程。
在溫度不太低,壓力不太高,氣體分子不太大時與實驗符合的很好。
但是后來經(jīng)過了幾百年的變化,人們都無法再在這個實驗上有所進展而且發(fā)現(xiàn)克拉伯龍的實驗有所缺點。
直到現(xiàn)在人們還沒有推翻這個實驗。
……(分界線)
對應原理又叫做“范德瓦爾斯方程?!?p> “其實我們這個有點盜用別人的想法哦⊙?⊙!”系統(tǒng)弱弱的提醒正在努力翻閱資料來解釋專有名詞的宿主。
“沒事,不是這個世界的就可以了,誰會知道呢?”看了看飄在空中隨意變化形態(tài)的系統(tǒng)
“你不會去告密吧?”(如果沒有你們這些科學家我一定會告密的)
楊俊繼續(xù)把介紹看了下去。
……
在一個宇宙世界中有一個叫做范德瓦爾斯的人,范德瓦爾斯提出了他的實際氣體狀態(tài)方程,并因此獲得了那個世界的的最高科技獎。(相同于地球諾貝爾獎)
范德瓦爾斯方程不僅可以在計算氣體性質(zhì)時有很高的精度,而且結合麥克斯韋等面積法則可以應用在氣液相變的過程中。
“系統(tǒng)看到?jīng)],如果不學習前人經(jīng)驗,世界也就不會進步了?!睏羁》磫柕馈?p> 系統(tǒng)黑屏。
……
“這是普通方程呀,這么好”。楊俊看了看這個方程,覺得系統(tǒng)還是挺貼心的嗎。
(普遍化方程是指方程不受具體情況的影響,從而能在一個很廣的范圍內(nèi)普遍成立。這類方程一般在科學家群體中很受歡迎,因為它不受具體物質(zhì)的約束,不僅有很寬的適用范圍,而且暗示著某種普遍化的規(guī)律。)
“那是你也不看看是誰出品的?!毕到y(tǒng)有點自戀的回了一句,隨便解釋了一下。
“像牛頓的力學定律、萬有引力定律以及相對論和量子論的基本方程都是適用范圍很廣的普遍化規(guī)律。一般適用范圍越廣的方程,其背后隱藏的規(guī)律也越深刻。那么在流體運動領域,理想氣體狀態(tài)方程其實也是一個普遍化方程,它與具體的氣體屬性及種類無關,只與氣體的溫度、壓力、體積和氣體分子個數(shù)有關?!?p> “如果我們有了一個可以計算不同氣體的狀態(tài)方程,就可以以此為基礎,在熱力學四定律的幫助下,進一步計算流體的幾乎任意的熱力學性質(zhì),像壓縮因子、焓、熵、飽和液體密度、焦湯系數(shù)、熱導率、粘度等??梢哉f,以對應狀態(tài)原理為基礎的普遍化方程,給我們提供了一整套計算流體熱力學性質(zhì)的程序?!?p> 系統(tǒng)看了看竟然在演算方程真實性的宿主。它真的很想打人(我是靈體怎么打人啊,打人又不是物理傷害)。
“我剛剛說了那么多你聽了沒有啊?”
“??!你說什么”楊俊在紙上畫上最后一個符號。
順便對系統(tǒng)笑了笑“方程沒有問題,應該可以使用就不知道它的實用性怎么樣?”
“宿主你是不相信我嗎?”系統(tǒng)在空中自己玩著,他是真的無語了(想打人,可惜靈體打人無傷害)。
“科學就是要有嚴謹性,主要是淺塘這關過不了,換換思路?!睏羁∮帜闷鹗謾C玩起了游戲。
“我掛機了,明天見吧”。系統(tǒng)消失在空氣中(真是心累?。。?。
楊俊有記日記的習慣,再睡前如此記著:
當自然科學向縱深處發(fā)展時,所遇到的系統(tǒng)會越來越復雜,從原子到分子,從非極性到極性,從純凈物到混合物,各式各樣千差萬別的系統(tǒng)讓人無從下手,而對應狀態(tài)原理的成功經(jīng)驗則告訴我們,即使是復雜系統(tǒng),也同樣存在普遍化的規(guī)律和方法,可以讓我們窺探復雜系統(tǒng)的面貌,并計算它們的各類性質(zhì)。(此本日記后來變成了無價之寶,卻被后來人一頁頁撕掉賣了)
楊俊感到心懷愧疚就依舊把這個方程叫做“范德瓦爾斯方程?!?后來人不解)
此方程被楊俊發(fā)布在國際著名的科技雜志上《超前》。
引起了一陣轟動……
后來科學家們總結出了上百個實際氣體方程,許多方程的精度也高于范德瓦爾斯方程,但幾乎所有這些方程都難以描述氣液相變的過程,而且范德瓦爾斯方程中暗含著一條重要的原理,在這條原理的指引下,有關流體的理論向著普遍化的方向發(fā)展。
《超前》給出了一個十分贊揚的評論:
“在以對應狀態(tài)原理為基礎的普遍化方程出現(xiàn)之前,關于流體沒有統(tǒng)一的方法,對流體性質(zhì)的計算也嚴重依賴于氣體本身的性質(zhì)。
而對應狀態(tài)原理告訴我們一種描述所有流體的普遍方法,而我們只需要知道流體的臨界參數(shù)、偏心因子和形狀因子等少數(shù)指標,就可以在很寬的溫度及壓力范圍內(nèi),計算大量的流體而對應狀態(tài)原理的成功經(jīng)驗則告訴我們,即使是復雜系統(tǒng),只要按照這個方法就可以解決。”
“楊俊這位科學家,在這里給所有科學家鋪了一條捷徑。所以我們不能辜負楊俊的努力……”
天鳴.圣水
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