5. Анализ вывода уравнений для трёх релаксаций: тепловой, электрической и магнитной.

Рассмотрим, как выводятся в современной физике уравнения для трёх основных релаксаций.

5.1. Вывод уравнения Ньютона-Рихмана.

Рассмотрим остывание тела. Вывод уравнения Ньтона-Рихмана начинается с записи закона о теплопроводности Фурье. Закон утверждает:

Тепловой поток (выражается в Вт/м²) на границе тел пропорционален их разности температур (так называемый температурный напор):

(5.01)

P – тепловой ток (джоуль/ сек);

S – площадь потока;

α — коэффициент теплоотдачи, измеряется в Вт/(м²·К).

Введём величину температурное сопротивление.

(5.02)

(5.03)

Отсюда следует:

(5.04)

Далее утверждается:

Если внутренняя теплопроводность намного больше, чем коэффициент теплоотдачи (иначе: маленькое число Био), то внутри устанавливается почти однородная температура (если на всей поверхности также она одинакова) и тогда можно записать уравнение охлаждения тела в виде:

(5.05)

T_out – это температура окружающей среды;

T_m – мгновенная температура;

τ- время.

Коэффициент k имеет вид:

(5.06)

где C_Θ - теплоёмкость тела.

Или:

(5.07)

Получаем уравнение:

(5.08)

В тепловой цепи, при возникновении R_Θ C_Θ - цепочки, возникает параметр постоянной времени τ_Θ .

(5.09)

Размерность постоянной времени τ_Θ - секунда.

Сразу следует заметить, что в уравнении (5.05) и (5.08) отсутствует знак «-» в правой части выражения, но разность температур ΔT = (T_out - T_m) и создаёт этот минус.

Ведь правильное выражение: ΔT = (T_m - T_out) .

Потому, исправим ошибку, и вставим «-» в выражение, как правило Ленца, как признак НООС:

(5.10)

Дифференциальное уравнение (5.10) теперь имеет правильный вид, и его можно решать.

Вывод: При выводе уравнения Ньютона-Рихмана в современном варианте игнорируют «правило Ленца», и знак «-», указывающий на НООС извлекают из неправильного выражения для ΔT.

Рассмотрим 2-й недостаток современного представления тепловых процессов.

В современной физике тепловых процессов отсутствует понятие об энергии системы. Почему это происходит?

Потому что в современной физике есть только одна энергия, измеряемая в джоулях. И её место уже занято. Другого типа энергии современная физика не предоставляет. Это серьёзный недостаток современной физической теории.

В самом деле, давайте рассмотрим: что является зарядом системы в уравнении Ньютона-Рихмана?

Для того чтобы определить заряд системы, надо обе части уравнения умножить на теплоёмкость C_Θ .

(5.11)

Так, как выражение для тепловой энергии E имеет вид:

(5.12)

То,

(5.13)

Получили дифференциальное уравнение через заряд системы.

Зарядом системы является тепловая энергия. Потому дадим название для тепловой энергии: тепловой заряд.

Потому понятно, что современная физика не смогла ввести понятие энергии системы для НООС с тепловым зарядом системы.

Введём новую физическую единицу энергии системы для теплоты, назовём её Фурье в честь великого физика.

(5.14)

где Θ – энергия системы для процессов движения тепла,

Θ измеряется в Фурье.

1 фурье = 1 джоуль · 1 кельвин

Теперь система НООС для движения тепла выглядит завершённой, и мы можем перейти к рассмотрению электрической релаксации.