Az alábbi applet eredetijét 
(2009.10.01., 2,0 verzió) Paul
Falstad 
készítette. Nagyon sok opció van: ezek többnyire nem igényelnek magyarázatot.
A gázkeverékekben a nagyobb pötty nagyobb tömegű részecskét (atomot/molekulát)
jelent. Egy dolog biztosan nem stimmel: az energiaeloszlás hisztogramja
egyáltalán nem hasonlít ahhoz, ami várható. Időközben rájöttem, hogy a problémát
az okozhatja, hogy a szimuláció nem 3 dimenziós gázról szól, hanem csak
2 dimenziósról. Hogy ez mért okoz problémát, azt 
máshol fejtem ki bővebben. Érdemes elolvasni. (Például Szabados
Áginak tetszett :-) |
A java applet a gázok kinetikus elméletét szemlélteti. A részecskék színe a kinetikus energiájukat tükrözi. A szimuláció alatt látható sebességhisztogram elég jól megfelel a Maxwell-féle sebességeloszlásnak, melynek kontúrját be is rajzolta a szerző. A színezés ugyanazt jelenti, mint a részecskék esetében, és a megfelelő csúszka segítségével elérhető, hogy egy jellemző energia környéke pl. pirosas színt kapjon. Ha a sebességeloszlás nemcsak szemre lenne jó, hanem ténylegesen is tükrözné a 3D-s valóságot, akkor az eloszlás maximumánál (legvalószínűbb sebesség) a részecskék kinetikus energiájának kT-nek kéne lennie. Ha az “1 gáz, egyforma sebesség” esetet választjuk, akkor az energiamegmaradás miatt a hisztogramon megjelenő (majd az ütközések folytán fokozatosan szétfolyó) függőlegesnek a 3kT/2 átlagos energiához tartozó sebességet kellene jelentenie. Van még egy fontos jellemzője az eloszlásnak, a kT/2 legvalószínűbb energia, de azt ezen a hisztogramon bajos azonosítani. (Ti. a hisztogram alapján exponenciális energiaeloszlás sejthető, melynek 0-nál van a legvalószínűbb értéke. Éppen ebből a speciális alakból támadt a gyanúm, hogy a szimuláció 2D-s, nem pedig 3D-s.) Ha az energiaeloszlás reális lenne, akkor az energiaeloszlás maximumának helye jelölné ki ezt a pontot a vízszintes tengelyen. (A másik kettő nyilván 2-szer, ill. 3-szor akkora távolságra lenne az origótól. A sebességeloszláson bonyolultabb a helyzet, mert a sebességtengely sebességben “ekvidisztáns”, energia szerint viszont nem, hiszen az energia a sebesség négyzetével arányos.)
Vissza Nagy Sándor honlapjára. Releváns |tIt| kínálat: Nukleáris Glosszárium, Asimov Téka
