3.2.2.10. Сопротивление флуктуационному току.
Очень многие физические явления становятся понятными, после того, как мы начинаем рассматривать, протекающий флуктуационный ток. Флуктуационный ток позволяет рассматривать тепловые, электрические и магнитные явления в комплексе. Найдём выражение для сопротивления флуктуационному току:
(3.2.2.,17)
Отсюда следует:
(3.2.2.,18)
Из выражения (3.2.2.,14)
(3.2.2.,14)
Следует:
(3.2.2.,19)
Потому, сопротивление флуктационному току имеет вид:
(3.2.2.,20)
Отсюда проводимость флуктуационному току SF равна:
(3.2.2.,21)
3.2.3. Блок-схема для формул основных физических законов.
На рисунке 3.5. изобразим блок-схему, определяющие основные физические законы для иерархии энергий и их потенциалов.
Рис. 3.5. Блок-схема основных физических законов для энергий-зарядов, потенциалов, токов.
Обозначения для рисунка 3.5.:
τ – время или время-заряд – (Секунда).
Q – электрический заряд или время-энергия 2-го уровня (Кулон).
∆I – электрический ток , разность потенциалов (Ампер).
∆U – электрическая разность потенциалов (Вольт).
∆T – тепловая разность потенциалов (Кельвин).
Е – энергия 3-го уровня или тепловой заряд (Джоуль).
Θ – энергия 4-го – (Фурье).
∆F – составной термоэлектрический потенциал - (Вольт ∙ Кельвин)
∆G – флуктуационный ток - (Ампер ∙ Вольт ∙ Кельвин)
∆P – тепловой ток или мощность - (Ватт) или (Ампер ∙ Вольт)
Рассмотрим уровни энергий. Для каждой энергии более нижний уровень является зарядом. Так, например для 2-го уровня энергий – электрической энергии, зарядом является время. Для 3-го уровня энергий – для тепловой энергии, зарядом является электрический заряд. Для 4-го уровня энергий – для уравнивающей энергии, зарядом является тепловой заряд.
Потому: тепловая энергия (по отношению к уровню 4) – это тепловой заряд, а электрическая энергия (по отношению к уровню 3) – это электрический заряд, время - как энергия (по отношению к уровню 2) – это временной заряд.
Рассмотрим тепловую (в отличие от механической см. главу 3.2.1. ) систему энергий-зарядов.
1 – й уровень.
В основании всей системы на 1-м уровне энергии и 1-м уровне энергий находится время (или магнитная энергия). Измеряется в секундах. Энергией для времени служит электрический заряд (Кулон), а потенциалом служит электрический ток (Ампер).
2 – й уровень.
На 2-м уровне находится энергия для 1-го уровня – электрическая энергия. Также на 2-м уровне находится заряд для 3-го уровня – электрический заряд. Единица измерения электрического заряда – Кулон. Потенциалом для электрического заряда служит разность электрических потенциалов, измеряемая в Вольтах. Энергией для электрического заряда является тепловая энергия.
3-й уровень.
На 3-м уровне находиться единица теплового заряда. ( Джоуль, эрг, электроновольт – единицы разных систем измерения для теплового заряда).
Её потенциалом служит разность температурных потенциалов, измеряемая в Кельвинах.
4-й уровень.
На 4-м уровне находится единица энергии, которая стремиться уравнять все потенциалы, ранее описанные.
Перечислим потенциалы:
1-й уровень – временной (или магнитный) потенциал: электрический ток. Единица электрического тока – Ампер.
2-й уровень – электрический потенциал. Единица разности электрических потенциалов – Вольт.
3-й уровень – тепловой потенциал. Единица разности тепловых потенциалов – Кельвин.
Для этих 3-х потенциалов существует 3 аналогии ( или 3 процесса релаксации):
1. Для временного потенциала – катушка с током, замкнутая через резистор.
2. Для электрического потенциала – заряженный конденсатор замкнут через резистор.
3. Для теплового потенциала – процесс остывания нагретого тела. (Закон Ньютона-Рихмана.)
Все три явления описываются аналогичным экспоненциальными зависимостями от времени.
Первому потенциалу соответствует магнитное поле.
Второму потенциалу соответствует электрическое поле.
Третьему потенциалу соответствует тепловое поле.
Чтобы обнаружить 4-й потенциал, требуется более высокий (5-й) уровень энергии. Математически это выразить возможно, но в реальности, с помощью физического эксперимента этот уровень энергии ещё не обнаружен.
Основные потенциалы:
∆I – электрический ток,
∆U – электрическое напряжение,
∆T – температурный напор, или тепловое наряжение.
Составные потенциалы:
Составной термо-электрический потенциал:
(3.2.3.,01)
Составной электро-магнитный потенциал:
(3.2.3.,02)
Составной термо-магнитный потенциал:
(3.2.3.,03)
Составной термоэлектрический потенциал преобразуется в ток (разность токов). Пример: термопара.
Составной электромагнитный потенциал преобразуется в тепло (разность температур). Пример: излучение звёзд, планет и спутников. Так, например, излучение Солнца нагревает Землю посредством разности составных электромагнитных потенциалов. И в то же время любая разность температур создаёт излучение электромагнитного поля – инфракрасное излучение.
Составной термомагнитный потенциал преобразуется в напряжение (разность напряжений). Пример: магнитный гидродинамический генератор.
Следует заметить, что все токовые потенциалы (∆I, ∆G, ∆P) всегда имеют числовое значение, если движение (перенос) в системе существует. Потому, такие единица как ∆I, ∆G, ∆P имеет смысл обозначать без знака ∆, так, как мы уже привыкли I, G, P. На рисунке 3.6. отобразим это изменение.
Рис. 3.6. Блок-схема основных физических законов для энергий-зарядов, потенциалов, токов. Параметры переноса (токи) здесь обозначены без знака Δ.
На рисунке 3.6. слева мы видим составные потенциалы : I, P, G, ∆F, для которых существуют законы переноса.
Для потенциала I ( электрический ток ) существует закон переноса – закон Ома:
(3.2.3.,04),
где RE - электрическое сопротивление.
Для параметра P (тепловой ток или составной электро-магнитный потенциал) существует закон переноса – закон Фурье:
(3.2.3.,05),
где RΘ - тепловое сопротивление (величина, обратная теплопроводности).
Для потенциала ∆F (составного термо-электрического потенциала) существует закон переноса – закон о проводимости для флуктационного тока в условиях воздействия разности составных термо-электрических потенциалов:
(3.2.3.,06),
отсюда:
(3.2.3.,07),
где I - электрический ток.
В данном случае ток I является проводимостью для флуктуационного тока в условиях воздействия разности составных термо-электрических потенциалов.