Category: природа

Category was added automatically. Read all entries about "природа".

646

о термодинамике

В термодинамике, которую я постигал в одном из лучших институтов в данной области в мире, есть такое интересное состояние вещества – переохлажденный раствор.

Все мы знаем, что при понижении температуры все жидкости переходят в твердое состояние – замерзают. У каждой жидкости этот пороговый рубеж свой и это величина постоянная. Вообще говоря, не совсем так: при разных давлениях температура кристаллизации-замерзания будет разной, но для каждого значения давления все равно будет четко определенная температура. Есть даже такие тройные диаграммы состояния, на которых по одной оси отложено давление, по другой – температура, а собственно диаграмма представляет карту, на которой показана в каком виде будет вещество при заданных параметрах.

Чем интересен процесс замерзания? Он отличается так называемой инвариантностью. Т.е. вещество может быть жидкостью, но понизь температуру на градус и бац! – уже у нас твердый кусок. В теории все красиво и замечательно, но жизнь как всегда вносит коррективы. Листок оторвавшийся от ветки по закону притяжения должен падать вниз, однако ветер его может кружить очень долго, прежде, чем сила тяготения возьмет свое. Так же и с замерзанием жидкостей: вот вода, должна вроде как замерзать при 0 градусов Цельсия, однако мы зимой нередко имеем честь месить ногами непонятное нечто. И не лужа, и не лед, и противно до невозможности.

Такая каша образуется благодаря тому, что дороги у нас посыпают какими-то химикалиями, что сдвигает границу замерзания воды в сторону более отрицательных температур. Но ошибочно будет считать такое зимнее говнище переохлажденным раствором, это просто грязь. Переохлажденный раствор – он гораздо интереснее.

Вообще говоря, создать условия правильного замерзания (при четко положенной температуре) достаточно сложно. Для этого температуру надо понижать крайне медленно, даже не по десятой, а по тысячной доле градуса в минуту. В природе такого достичь практически нереально, поэтому переохлажденный раствор явление достаточно регулярное.

Одна из лабораторных работ у нас заключалась именно в замерах температур в процессе кристаллизации. График такого процесса имеет четко выраженную ступеньку. Сначала температура понижается достаточно равномерно, потом выходит на температуру замерзания и держится на ней некоторое время, порождая на графике своеобразное плато. Это происходит из-за того, что кристаллизация – процесс, проходящий с выделением тепла. Пока вся масса раствора не перейдет в твердое состояние в нем будет выделяться тепло, удерживающее температуру на одной и той же отметке.

Однако, на графиках, получаемых в наших экспериментах, всегда прежде чем температура выходила на «плато замерзания» появлялась непонятная впадина. Показания термометра опускались на 5-10 градусов ниже уровня «плато», потом резко прыгали вверх до положенного уровня. На защите многие из нас срезались на вопросе: из-за чего такой непонятный прыжок получился. Те, кто начинал говорить о погрешности прибора получали «низачет» и шли готовиться к следующему разу, я начал с ходу изобретать теорию замерзания, за что получил шанс защититься с первого раза. Преподаватель выслушал мою ахинею, усмехнулся (наверное вспомнил себя в студенчестве) и просто объяснил в чем я не прав.

Дело вот в чем: кристаллизация происходит не во всем объеме жидкости сразу (хотя такое тоже бывает, но называется уже «стеклование»). Сначала должны появиться Центры кристаллизации, маленькие твердые образования, вокруг которых начнут стремительно строиться уже кристаллы полноценные. Нередко такими центрами становятся вкрапления примесей. Когда жидкость только пересекает точку замерзания, в ней сразу начинают образовываться такие Центры, однако, за счет того, что это вызывает выделение тепла, они тут же распадаются. Температура понижается все ниже и ниже, центров образуются все больше и в какой-то момент их количество переваливает определенное пороговое значение, и тут же начинается лавинообразная кристаллизация во всем объеме жидкости.

Иногда, особо чистый раствор можно переохладить достаточно сильно. Дистиллированную воду мы охлаждали до минус 30. Но такое состояние крайне нестабильно, достаточно самого легкого щелчка по колбе, и опа! колбу разорвало (вода при кристаллизации расширяется, а горлышко было слишком узким).

К чему я собственно тут весь этот ликбез из курса физики 6-го класса? Да все к тому же о чем всегда. За политику я.

Восемь лет стагнации под чутким руководством тов. Путина сделали из нашей страны именно такой вот «переохлажденный раствор». Уровень жизни, что бы там не верещали из зомбоящика, неуклонно падает и, имхо, уже опустился значительно ниже того, когда возможно жидкое существование либерализЪму. По крайней мере в таком гремучем растворе, как наш народ. По всем законам физики уже лет пять, как должна была произойти какая-то кристаллизация новой формы жизнеустройства, причем как это у нас водится через народную забаву под названием «бунт бессмысленный и кровавый».

Однако ничуть не бывало. Наоборот все настолько грамотно удерживалось в жидком состоянии, что некоторые уже на полном серьезе начали говорить о какой-то там стабилизации и даже (!) росте.

Не очень понимаю, как «Ху а ю, мистер Путин» это сумел сделать, возможно КГБ действительно таки всесилен, но факт налицо: народ привыкший решать духовные кризисы через массовое кровопускание почему то до сих пор этим не занялся. Несмотря на то, что кризис есть, и это уже не секрет даже для представителей т.н. «гламура».

Вообще-то, вопрос «Как?» тут не очень интересен. Гораздо интереснее «Зачем?».

Самый очевидный тут на мой взгляд ответ – для того, чтобы именно что избежать той самой кристаллизации. Если раствор охладить достаточно сильно, то он превращается в аморфное нечто, без какой-либо внутренней структуры, в стекляшку (уже упоминавшийся выше процесс стеклования). Такую расколоть, разбить, в пыль растереть – труда большого не надо. Или наоборот такая штука может гнуться в любую угодную заказчику позу. Поди, такое с кристаллом сотвори!

Однако, я ж романтикЪ, идеалистЪ. А потому теплится в моем теплом нутре извечная надежда на чудо. На то, то наш лидер нации действительно настолько хитер, насколько вроде как пытается казаться. И все это переохлаждение только за тем, чтобы говнючие центры кристаллизации, по образу и подобию которых выстроился бы весь наш новый кристалл жизнеустройства, успели бы возникнуть и тут же распасться, естественно под чутким надзором страшшшного и ужасссного КГБ. При этом чуткий надзор естественно будет следить за появлением правильных Центров кристаллизации, таких, которые отвечали бы внутренней структуре нашего раствора наиболее верно. Вот как только таких центров станет достаточно, чуткий надзор отойдет в сторону и позволит законам физики взять свое.

Хех. Однако и этот спич тоже не цель заметки. Просто я тут, бродя по сети, наткнулся на интересную статейку авторства тов. Беркема Аль-Атоми (тот, который сваял роман «Мародер»)

статья

Походу человек решил потратить свой энергетический потенциал на то, чтобы стать центром кристаллизации. Надеюсь чуткий взор будет начеку.