Степени свободы. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Степени свободы - независимые возможные изменения состояния (в частности, положения) физ. системы, обусловленные вариациями её параметров. В механике С. с. соответствуют независимым перемещениям механич. системы, число к-рых определяется числом образующих систему частиц и наложенных на неё механич. связей (см. Степеней свободы число в механике).

В статистической физике С. с. соответствуют независимым обобщённым координатам, определяющим полную энергию или Гамильтона функцию системы. Число С. с. позволяет оценить теплоёмкость многоатомных газов и твёрдых тел при высоких темп-pax, когда применима классич. статистич. механика и энергия равномерно распределена на С. с. (равнораспределения закон ).Однако при обычных (комнатных) темп-pax не все С. с. вносят вклад в теплоёмкость многоатомного газа, нек-рые из них выключены («заморожены»), т. к. могут возбуждаться лишь при достаточно высоких температурах.

В квантовой механике С. с. соответствуют независимым координатам, к-рые определяют гамильтониан ,системы. Непрерывные поля нельзя охарактеризовать конечным числом С. с.

В термодинамике С. с.- независимые термодинамич. параметры, определяющие состояние термодинамич. равновесия системы. Число С. с. f равновесной термодинамич. системы определяется Гиббса правилом фаз: , где n - число компонентов, r - число фаз.

Знаете ли Вы, почему "черные дыры" - фикция?
Согласно релятивистской мифологии, "чёрная дыра - это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер - гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда".
На самом деле миф о черных дырах есть порождение мифа о фотоне - пушечном ядре. Этот миф родился еще в античные времена. Математическое развитие он получил в трудах Исаака Ньютона в виде корпускулярной теории света. Корпускуле света приписывалась масса. Из этого следовало, что при высоких ускорениях свободного падения возможен поворот траектории луча света вспять, по параболе, как это происходит с пушечным ядром в гравитационном поле Земли.
Отсюда родились сказки о "радиусе Шварцшильда", "черных дырах Хокинга" и прочих безудержных фантазиях пропагандистов релятивизма.
Впрочем, эти сказки несколько древнее. В 1795 году математик Пьер Симон Лаплас писал:
"Если бы диаметр светящейся звезды с той же плотностью, что и Земля, в 250 раз превосходил бы диаметр Солнца, то вследствие притяжения звезды ни один из испущенных ею лучей не смог бы дойти до нас; следовательно, не исключено, что самые большие из светящихся тел по этой причине являются невидимыми." [цитата по Брагинский В.Б., Полнарёв А. Г. Удивительная гравитация. - М., Наука, 1985]
Однако, как выяснилось в 20-м веке, фотон не обладает массой и не может взаимодействовать с гравитационным полем как весомое вещество. Фотон - это квантованная электромагнитная волна, то есть даже не объект, а процесс. А процессы не могут иметь веса, так как они не являются вещественными объектами. Это всего-лишь движение некоторой среды. (сравните с аналогами: движение воды, движение воздуха, колебания почвы). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.