Максвелла распределение - распределение по скоростям частиц (молекул) макроскопич. физ. системы, находящейся в статистич.
равновесии, в отсутствие внеш. поля при условии, что движение частиц подчиняется
законам классич. механики. Установлено Дж. К. Максвеллом (J. С. Maxwell) в 1859.
Согласно M. р., вероятное число частиц в единице объёма, компоненты скоростей
к-рых лежат в интервалах от Vx до,
отдои
отдо,
равно ,
где
- функция распределения Максвелла по скоростям,
n - число частиц в единице объёма, т - масса частицы, T -
абс. температура. Отсюда следует, что число частиц, абс. значения скоростей к-рых
лежат в интервале от и до u + du, равно
Это распределение наз. M. р. по абс. значениям
скоростей. функция F(V)достигает максимума при скорости
наз. наиб, вероятной скоростью. Для молекул H2 при T - 273К
uB ~ 1500 м/с. При помощи M. р. можно вычислить ср. значение
любой функции от скорости молекул: ср. квадрат скорости
ср. квадратичную скорость
ср. арифметич. скорость
к-рая в
раза больше uB (рис.).
M. р. по относит, скоростям молекул и имеет
вид
откуда следует, что ср. относит, скорость молекул
равна
M. р. не зависит от взаимодействия между молекулами
и справедливо не только для газов, но и для жидкостей, если для них возможно
классич. описание.
В случае многоатомных молекул M. р. имеет место
для постунат. движения молекул (для скорости их центра тяжести) и не зависит
от внутримолекулярного движения и вращения даже в том случае, когда для них
необходимо квантовое описание. M. р. справедливо для броуновского движения частиц, взвешенных в жидкости или газе.
Максвелл использовал для обоснования M. р. детального
равновесия принцип. M. р. можно получить из канонического распределения
Гиббса для классич. системы, интегрируя по всем пространственным координатам
и по всем скоростям, кроме одной, т. к. в классич. случае распределение по скоростям
не зависит от распределения по пространственным координатам. M. р. является
частным решением кинетического уравнения Больцмана для случая статистич.
равновесия в отсутствио впеш. полей. M.
р. обращает в нуль интеграл столкновения этого ур-ния, выражающего баланс между
прямыми и обратными столкновениями. Во внеш. потенциальном поле имеет место
распределение Максвелла - Больцмана (см. Болъцма-на распределение). M.
р.- предельный случай Базе - Эйнштейна распределения и Ферми - Дирака распределения в случае, когда можно пренебречь явлением
квантового вырождения газа. M. р. подтверждено экспериментально О. Штерном (О.
Stern) в 1920 в опытах с молекулярными пучками от источника, помещённого внутри
вращающейся цилиндрич. поверхности, и позднее (1947) в опытах И. Эстермана (I.
Estermann), О. Симпсона (О. Simpson) и Штерна по свободному падению молекул
пучка под действием силы тяжести.
Литература по распределению Максвелла
Pамзей H., Молекулярные пучки, пер. с англ., M., 1960;
Xир К., Статистическая механика, кинетическая теория и стохастические процессы, пер. с англ., M., 1976, гл. 1.
Знаете ли Вы, что такое "Большой Взрыв"? Согласно рупору релятивистской идеологии Википедии "Большой взрыв (англ. Big Bang) - это космологическая модель, описывающая раннее развитие Вселенной, а именно - начало расширения Вселенной, перед которым Вселенная находилась в сингулярном состоянии. Обычно сейчас автоматически сочетают теорию Большого взрыва и модель горячей Вселенной, но эти концепции независимы и исторически существовало также представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва. Именно сочетание теории Большого взрыва с теорией горячей Вселенной, подкрепляемое существованием реликтового излучения..." В этой тираде количество нонсенсов (бессмыслиц) больше, чем количество предложений, иначе просто трудно запутать сознание обывателя до такой степени, чтобы он поверил в эту ахинею. На самом деле взорваться что-либо может только в уже имеющемся пространстве. Без этого никакого взрыва в принципе быть не может, так как "взрыв" - понятие, применимое только внутри уже имеющегося пространства. А раз так, то есть, если пространство вселенной уже было до БВ, то БВ не может быть началом Вселенной в принципе. Это во-первых. Во-вторых, Вселенная - это не обычный конечный объект с границами, это сама бесконечность во времени и пространстве. У нее нет начала и конца, а также пространственных границ уже по ее определению: она есть всё (потому и называется Вселенной). В третьих, фраза "представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва" тоже есть сплошной нонсенс. Что могло быть "вблизи Большого взрыва", если самой Вселенной там еще не было? Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.