Я имею в виду систему изолированных, движущихся и сталкивающихся частиц в ящике без трения. Столкновения были неупругими. Мой вопрос:
Предположим, что начальный полный импульс системы не равен нулю. Поскольку столкновения неупругие, кинетическая энергия не будет сохраняться (преобразовываться в тепло, звук и т. д.). Но поскольку на изолированную систему не действует чистая внешняя сила, импульс не может измениться (второй закон Ньютона). Следовательно, полный импульс системы останется постоянным. Если я позволю частицам в системе некоторое время сталкиваться, в конце концов они нагреются, но опять же импульс не может измениться. Частицы не остановятся, пока коробка не перегреется.
В чем проблема со сценарием и моим ходом мыслей?
В многочастичных задачах следует различать константы, характеризующие движение системы в целом (ее энергия, три компоненты импульса центра масс и три компоненты углового момента), и относительное движение частей в системе.
Так что, действительно, относительное движение частиц со временем прекратится и их температура повысится, но упомянутые выше семь интегралов движения (констант) сохранятся (если нет внешних сил).
Замечание
Представление о частицах, преобразующих свою кинетическую энергию в теплоту, сомнительно, поскольку теплота есть кинетическая энергия движения частицы. Поэтому я полагаю, что под частицами понимаются на самом деле макроскопические объекты.
Дэвид Уайт
Лайл
Дэвид Уайт
Лайл