Zinżynierzony profesór tłomaczy dzieckom szkolnym coś o stygnięciu, i brnie w
(...) wszystkie te procesy należą do klasy tzw. procesów relaksacyjnych tj. zmierzających do stanu równowagi po wcześniejszym odchyleniu ich z tego stanu. Wytrąceniem ze stanu równowagi może być: zmiana temperatury wody względem temperatury otoczenia, rozciągnięcie sprężyny, naładowanie kondensatora, wyprodukowanie radioaktywnego izotopu itd. Szybkość zachodzenia tych procesów jest proporcjonalna do wartości aktualnego odchylenia od stanu równowagi. To dlatego na początku proces przebiega szybko, ale w miarę upływu czasu jego tempo zmierza do zera. Aby to stwierdzić, trzeba ten sam pomiar (owego odchylenia) powtórzyć wiele razy, ale w różnym czasie. Wtedy okaże się, że wszystkie te procesy podlegają jednemu prawu fizyki i wszystkie można opisać tym samym wzorem matematycznym. Na tym właśnie polega piękno fizyki i matematyki, które można odkryć powtarzając wiele razy ten sam pomiar.
Wszystko pięknie, ale w tzw. smutnej rzeczywistości - mocno nie do końca prawda. Tj. jeśli pomiary prowadzić niezbyt długo i nanosić wyniki odpowiednio grubymi punktami, wreszcie prostować zależność tego i owego z pomocą logarytmowania, może wyjdzie - zwłaszcza, jeśli spojrzeć z daleka i dać wzrokowi odpowiedni blur - prosta. Ale w doświadczeniach - jak twierdzą obyci - to raczej nie wychodzi. To jest zdradzieckie piękno rachunków na poziomie I. roku studiów fizyki, zanim zacznie się literalnie rzygać równaniami wykładniczego zaniku czy oscylatora tłumionego. Swoją szosą - podciąganie równania (Newtona) zmian temperatury, postaci II prawa dynamiki dla oscylatora tłumionego liniowo czy rozpadu promieniotwórczego pod jedno prawo fizyki to już odlot do stratosfery. O ile rachunkowa analogia między takimi zjawiskami jest do zobaczenia (choć konia z rzędem temu, kto widzi bezpośrednią analogię między równaniami zaniku 1-go rzędu i równaniami 2-go rzędu bez przejścia do choćby funkcjonału L'apunova), to fizyka jest inna. Inny dział, żeby już spłycić do imentu.
Podobno przez zatrzymanie zaniku napięcia przy rozładowywaniu da się odróżnić kondensator elektrolityczny od nieelektrolitycznego. Jak rzetelnie uniknąć np. dysypacji energii przy deformowaniu (w obie strony!) sprężyny - za ChRL nie wiem. Podobnie z drganiami tłumionego wahadła, choć opór powietrza (pewnie da się dobrać parametry, a więc i prędkość maksymalną) tak, żeby zechciał pozostać proporcjonalny do prędkości, to zaniku energii wyłażącej w ogrzewanie tego, na czym wahadło wisi - trudniej. Przynajmniej w przypadku nici czy żyłki, a pewnie dość łatwo, jeśli zrobić wahadło fizyczne, np. wiszące na metalowym pręcie.
Ile tu piękna? Widzę dość mało, bo przejechał się człeczyna po temacie mocno pobieżnie i dużo przemilczał (zakłam humanitarnie, że to i owo wie więcej). A czy zapobiegnę otępianiu jeszcze uczących się przez niedouków - a nie wiem. Robię, co należy - krytykuję. Ostatecznie, po primo, piękno nie jest w niczym bezwzględne, a po secundo - zdrowy śmiech z tego, że komuś coś się podoba w przytoczony wyżej sposób - też jest w cenie. Prawdopodobnie profesór nigdy nie zaznał rzygania równaniami liniowymi o stałych współczynnikach do rzędu II włącznie, więc się ślini do piękna. Kto wie, może na porcelanowym kraterze siedząc, czyta dla polepszenia perystaltyki "Sprawocznik" (Bronsztajn-Siemiendiajew, ew. Ryżyk), a niekiedy rozwiązuje równania różniczkowe, pewnie do poziomu trudności "oscylator tłumiony z harmoniczną siłą zaburzającą" włącznie. Tj. standardy i samograje. Ta samograjowość była powodem owego rzygania, gdzieś na przełomie II i III roku.
Wyprodukowanie izotopu promieniotwórczego jako odchylenie od równowagi?... Nie wiem, z kim trzeba się na łby pozamieniać. Ale w zasadzie do błędów ilościowych to raczej nie prowadzi. Tylko zaśmieca język i chyba buduje pewne szkodliwe przesądy.
Idę na gazetapeel, sprawdzić horoskop... Jak to klasycy z ZCDCP ujęli (w przybliżeniu):
No comments:
Post a Comment