Температура - это величина, пропорциональная средней кинетической энергии частиц в каком-либо объеме, приходящейся на одну степень свободы частицы (принимается равномерное распределение энергии по степеням свободы). Если температура в какой-либо момент времени одинакова во всем объеме, значит частицы равномерно в нем распределены. Но это понятие применяется и к фотонам - к т.н. фотонному газу. Но ведь у фотонов бесконечное число степеней свободы. Значит, температура всегда должна быть равна нулю. Как разрешается данное противоречие?

Это противоречие решается при помощи квантовой теории: http://ru.wikipedia.org/wiki/Формула_Планка
Расскажите, кстати, почему это у фотонов число степеней свободы бесконечно, если у "обычных" частиц конечно?

Заодно с нулевой температурой газа фотонов, вы еще и фазовые переходы отменили. А я сам видел как зимой наше озеро покрылось льдом.

Нахт-Вандлеру. Спасибо за ссылку. Теперь о степенях свободы. Считается, что у электромагнитного поля бесконечное число степеней свободы. Фотоны - его кванты. Почему же у них число степеней свободы ограничено?

Если рассматривать все с единых позиций, то другие частицы - допустим, электроны, так же кванты некоторого поля, электронного, например. И у этого поля так же бесконечное число степеней свободы.

Дополню (или, скорее, расшифрую) ответ Nacht-Wandler. Число степеней свободы допустим идеального газа из N частиц не равно числу степеней 1-й частицы, а в N раз больше. Так и для квантового поля, число степеней свободы одного кванта не равно числу степеней всего поля. В газе фотонов (или электрон-позитронов для электронного поля) число частиц не ограничено, что соответствует бесконечному числу степеней свободы. Но при конечной температуре возбуждено только конечное число этих степеней, т.е. встретить частицу с большой энергией практически не возможно. При увеличении температуры растет не только энергия частиц, но и их число.

Ясно. Спасибо за ответы и разъяснения.

2 ion


имеете в виду фиксация в произвольный момент времени квазистационарного процесса?
или откроете ящик Пандоры энтропии?

Уважаемый Пин-код.
Не напрягайтесь вы так. Русский язык такой сложный. Пишите на том, который знаете .

2 ion
что не понятно?

что такое "конечная" температура?

2 Пин-код
Не понял ничего.

вот.

2 Пин-код.
Да напишите просто, с чем не согласны. Я в телепатии слаб, увы...

2 ion

эх...
вопрос у меня - простой: что вы имели в виду под конечной температурой?

ну например грубо на пальцах - чайник вскипел под сто градусов, это конечная температура?
или конечная температура - та, которая поддерживается в системе, допустим извне?
или конечная температура - это тепловая смерть Вселенной?

модели просто разные имхо.

2 Пин-код.
Вопрос понял. Под конечной температурой я имел в виду ту, которая не бесконечная. Я же написал, русский язык - он такой трудный. У любой фразы всегда отыщется еще какой-то дополнительный смысл.

Хотелось бы уяснить ситуацию с отражением фотона от поверхности тела. Есть ли в принципе отскок, или это поглощение и мгновенное излучение?

А есть ли разница?

Если разницы нет, значит, любое тело может поглощать фотоны любой частоты. Так ли это?

Откуда это "значит"?