Аккумулирование электричества 22 страница
Для второй определяющей величины кривых сопротивления мы можем воспользоваться температурным коэффициентом сопротивления, наклоном кривой, величиной, определяющей неотъемлемое сопротивление проводящего материала. Температурный коэффициент, опубликованный в физических таблицах, не требуется. Это просто относительная величина, приращенное изменение сопротивления относительно сопротивления при температуре отсчета, обычно 20ºС. Для нынешних целей нам нужен абсолютный коэффициент в микронах-сантиметрах на градус или подобная единица.
В этой области проводились некоторые исследования. И как следовало ожидать, обнаружилось, что электрическое (одномерное) смещение скорости является главным определителем сопротивления в том смысле, что оно ответственно за самое большое количество изменения. Однако действующее количество обычно не является нормальным электрическим смещением атомов вовлеченных элементов, поскольку эта величина обычно изменяется в зависимости от способа, которым атом взаимодействует с электронами. Выводы относительно природы и величины этих модификаций довольно сомнительны, и имеется много неясности в эмпирических величинах, которыми обычно тестируются теоретические результаты с целью проверки их правомочности. Поэтому в этом томе результаты этих исследований опускаются, что согласуется с общей политикой ограничения нынешних публикаций до результатов, правомочность которых твердо установлена.
|
|
|
Экспериментальные трудности, которые вносят неопределенности в корреляции между теоретическими и экспериментальными величинами сопротивления, не играют большой роли в обсуждаемом относительном сопротивлении. Поэтому результаты сжатия дают нам более определенную и четкую картину. Однако, вновь, первичное исследование темы, как оно появляется в контексте теории Обратной Системы, должно согласовываться с “регулярным” паттерном, которому следует большинство металлических проводников.
Поскольку движение электронов (пространства) в материи обратно движению материи в пространстве, межрегиональные отношения, применимые к влиянию давления на сопротивление, тоже обратные тем, которые применяются к изменению объема под давлением. В главе 4 мы обнаружили, что объем в твердом состоянии при сжатии удовлетворяет отношению PV2= k. По причине обратной природы движения электронов соответствующее уравнение для электрического сопротивления
| P2R = k | (10-1) |
Как и в уравнении сжимаемости, символ Р в данном выражении относится к общему действующему давлению. Если мы присвоим внутреннему компоненту общее обозначение P0, как в обсуждении сжимаемости объема, и ограничим термин Р внешним приложимым давлением, уравнение принимает вид
|
|
|
| (P + P0)2R = k | (10-2) |
Общая ситуация в связи с величинами внутреннего давления, применимыми к сопротивлению, по сути та же, с которой мы сталкивались при обсуждении сжимаемости. Одни элементы сохраняют одинаковое внутреннее давление на протяжении всей области давления, исследуемой Бриджменом, другие подвергаются переходам второго порядка к более высоким величинам P0, третьи совершают переходы первого порядка, как в отношениях объема. Однако внутренне давление, применимое к сопротивлению, не обязательно то же, что у объема. Например, у некоторых веществ, вольфрама и платины, внутренние давления действительно идентичны в каждой точке в области давления экспериментов Бриджмена. В другом и большем классе применимые величины P0 те же, что у сжатия, но переход от низкого давления к высокому давлению совершается при разной температуре.
Величины для никеля и железа демонстрируют общий паттерн. Начальное уменьшение объема никеля происходит на основе внутреннего давления 913 M кг/см2. Где-то между внутренним давлением 30 M кг/см2 (пределом давления Бриджмена для этих элементов) и 100 M кг/см2 (начальной точкой последующих экспериментов при очень высоком давлении) внутреннее давление увеличивалось до 1370 M кг/см2 (от коэффициентов azy 4-8-1 до 4-8-1¹/2). В измерениях сопротивления происходил такой же переход, но он совершался при более низком внешнем давлении, между 10 и 20 М кг/см2. Железо обладает тем же внутренним давлением сопротивления, что и никель, с переходом при более высоком внутреннем давлении, между 40 и 50 кг/см2. Но при сжатии переход вообще не совершается в области давлений Бриджмена, и был очевиден только в экспериментах шоковой волны, выполненных при намного более высоких давлениях.
|
|
|
Таблица 25 – это сравнение внутренних давлений при сопротивлении и сжатии для элементов, включенных в изучение. Символ x перед или после некоторых величин указывает на переход к разным внутренним давлениям или отказ от ни, но усредненных данных явно недостаточно для определения альтернативного уровня давления.
Таблица 25: Внутренние давления при сопротивлении и сжатии
(область давления Бриджмена)
| P0(M кг/см2) | P0(M кг/см2) |
| Сжатие | Сопр. | Сжатие | Сопр. |
| Be | 571-856 | 1285 | Pd | 1004 | 1004-1506 |
| Na | 33.6-50.4 | 33.6-50.4-134.4 | Ag | 577-x | 577-866 |
| Al | 376-564 | 564-1128 | Cd | 246-x | 246-554 |
| K | 18.8 | x-37.6 | In | 236 | 236-354 |
| V | 913-x | 1370 | Sn | 302 | 226-453 |
| Cr | x-913 | x-457 | Ta | 1072 | 1206-x |
| Mn | 293-1172 | 586-1172 | W | 1733 | 1733 |
| Fe | 913 | 913-1370 | Ir | 2007 | 1338-2007 |
| Ni | 913-1370 | 913-1370 | Pt | 1338 | 1338 |
| Cu | 845-1266 | 1266 | Au | 867 | 650-867 |
| Zn | 305 | 305-610 | Tl | x-253 | 169-x |
| As | 274-548 | 274-548-822 | Pb | 221-331 | 165-441 |
| Nb | 897-1196 | 1794 | Bi | 165-331 | x-662 |
| Mo | 1442 | 1442-2121 | Th | 313-626 | 626-1565 |
| Rh | 1442 | 1442 | U | 578-1156 | 419-838 |
|
|
|
Разница между двумя колонками таблицы не должна удивлять. Атомные вращения, определяющие коэффициенты axy, одинаковы в обоих случаях, но возможные величины коэффициентов обладают значительной областью изменчивости, а влияния, действующие на величины коэффициентов, не идентичны. В свете участия электронов в связи с сопротивлением и больших влияний загрязнения ни один из этих факторов не входит в отношения объема, и некоторая разница давлений, при которых совершаются переходы, может считаться нормальной. Сейчас отсутствуют объяснения тех случаев, в которых внутренние давления, указанные результатами измерений сжатия и сопротивления, широко разбросаны, но можно предположить разницу в образцах.
Таблица 26 сравнивает относительные сопротивления, вычисленные из уравнения 10-2 с результатами Бриджмена для некоторых типичных элементов. Данные представляются в той же форме, что и в таблицах сжимаемости главы 4 для сравнения между двумя наборами результатов. Они включает коэффициенты azy для каждого элемента, а не внутренние давления; соответствующие давления доступны в таблице 25. Как и в таблицах сжимаемости, величины выше давлений перехода вычислены относительно наблюдаемой величины, принятой за уровень отсчета. Используемая величина отсчета указывается символом R, следующим за цифрой, приведенной в колонке “вычисленное”.
Таблица 26: Относительное сопротивление под давлением
| Давление | Выч. | Набл. | Выч. | Набл. | Выч. | Набл. | Выч. | Набл. |
| (M кг/см2) | W | Pt | Rh | Cu |
| 4-8-3 | 4-8-2 | 4-8-2 | 4-8-1¹/2 |
| 0 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | |||||||||
| 10 | 0,989 | 0,987 | 0,985 | 0,981 | 0,986 | 0,984 | 0,984 | 0,982 | |||||||||
| 20 | 0,977 | 0,975 | 0,971 | 0,963 | 0,973 | 0,968 | 0,969 | 0,965 | |||||||||
| 30 | 0,966 | 0,963 | 0,957 | 0,947 | 0,960 | 0,953 | 0,954 | 0,949 | |||||||||
| 40 | 0,955 | 0,951 | 0,943 | 0,931 | 0,947 | 0,939 | 0,940 | 0,934 | |||||||||
| 50 | 0,945 | 0,940 | 0,929 | 0,916 | 0,934 | 0,925 | 0,925 | 0,920 | |||||||||
| 60 | 0,934 | 0,930 | 0,916 | 0,903 | 0,922 | 0,912 | 0,912 | 0,907 | |||||||||
| 70 | 0,924 | 0,920 | 0,903 | 0,891 | 0,910 | 0,900 | 0,898 | 0,895 | |||||||||
| 80 | 0,914 | 0,911 | 0,890 | 0,880 | 0,897 | 0,889 | 0,885 | 0,884 | |||||||||
| 90 | 0,904 | 0,903 | 0,878 | 0,870 | 0,886 | 0,880 | 0,872 | 0,875 | |||||||||
| 100 | 0,894 | 0,895 | 0,866 | 0,861 | 0,875 | 0,872 | 0,859 | 0,866 |
| Ni 4-8-1 4-8-1¹/2 | Fe 4-8-1 4-8-1¹/2 | Pd 4-6-2 4-6-3 | Zn 4-4-1 4-4-2 |
| 0 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | |||||||||
| 10 | 0,978 | 0,982 | 0,978 | 0,977 | 0,980 | 0,980 | 0,938 | 0,937 | |||||||||
| 20 | 0,960 | 0,965 | 0,958 | 0,956 | 0,961 | 0,960 | 0,881 | 0,887 | |||||||||
| 30 | 0,946 | 0,948 | 0,937 | 0,936 | 0,943 | 0,942 | 0,836 | 0,847 | |||||||||
| 40 | 0,933 | 0,933 | 0,918 | 0,919 | 0,925 | 0,925 | 0,810 | 0,812 | |||||||||
| 50 | 0,919 | 0,918 | 0,901 | 0,903 | 0,907 | 0,909 | 0,786 | 0,783 | |||||||||
| 60 | 0,907 | 0,904 | 0,889 | 0,888 | 0,891 | 0,894 | 0,762 | 0,756 | |||||||||
| 70 | 0,894 | 0,892 | 0,875 | 0,875 | 0,880 | 0,881 | 0,740 | 0,733 | |||||||||
| 80 | 0,882 | 0,880 | 0,864 | 0,862 | 0,868 | 0,862 | 0,719 | 0,713 | |||||||||
| 90 | 0,870 | 0,869 | 0,853 | 0,851 | 0,858 | 0,858 | 0,699 | 0,695 | |||||||||
| 100 | 0,858 | R | 0,858 | 0,841 | R | 0,841 | 0,847 | R | 0,847 | 0,679 | R | 0,679 |
В тех случаях, когда правильное распределение коэффициентов azy и внутренних давлений выше точки перехода неопределенно указывается соответствующими величинами сжимаемости, выборки из вероятных величин обязательно базируются на эмпирических измерениях, следовательно, им присуща некоторая степень неопределенности. Поэтому согласованность между экспериментальными и полу-теоретическими величинами в данной области сопротивления подтверждает лишь экспоненциальное отношение в уравнении 10-2 и не обязательно подтверждает вычисленные удельные величины. С другой стороны, теоретические результаты ниже точек перехода довольно точные, особенно когда указанные внутренние давления подкрепляются результатами измерений сжимаемости. На этом основании степень согласованности между теорией и наблюдением у величин, применимых к элементам, сохраняющим те же внутренние давления в области давлений измерений Бриджмена вплоть до 100.000 кг/см2, указывает на точность экспериментов. Следовательно, указанная точность согласуется с оценками, сделанными раньше на основе других критериев.
Поскольку разные формы уравнения сжимаемости pv2= k (уравнение 4-4) и уравнения давления-сопротивления p2R = k (уравнение 10-1) требуются общим обратным отношением между пространством и временем, обусловленным постулатами теории Обратной Системы, одновременная проверка двух уравнений – значимое прибавление к массе свидетельств, подтверждающих правомочность обратного отношения - краеугольного камня количественного выражения теории вселенной движения.
Глава 11
Термоэлектрические свойства
Как говорилось в главе 9, эквивалентное пространство, в котором происходит температурное движение атомов материи, содержит концентрацию электронов, величина которой, в первом примере, определяется коэффициентами, не зависящими от температурного движения. В температурном процессе атомы движутся в пространстве электрона и в эквивалентном пространстве продолжений. Если итоговое временное смещение атомов материи создает временной континуум, в котором могут двигаться электроны (единицы пространства), часть атомного движения сообщается электронам. Следовательно, температурное движение в регионе времени постепенно приходит к равновесию между движением материи в пространстве и движением пространства (электронами) в материи.
Особо следует подчеркнуть, что движение электронов в материи является частью температурного движения, а не чем-то отдельным. Масса m достигает температуры T, когда действующая энергия температурного движения достигает соответствующего уровня. С этой точки зрения неважно, является ли энергия движением массы в эквивалентном пространстве, движением пространства (электронов) в материи или комбинацией обоих. В предыдущих обсуждениях гипотезы о том, что теплопроводность в металлах возникает за счет движения электронов, выдвигалось следующее возражение. Отсутствует указание на любое приращение удельной теплоты, возникающее из-за температурной энергии электронов. Развитие теории Обратной Системы обеспечивает не только прочную теоретическую основу для того, что ранее было не более чем гипотезой (электронная природа процесса проводимости), но и отвечает на это возражение. Движение электронов не влияет на удельную теплоту потому, что оно не прибавляется к температурному движению атомов; это неотъемлемая часть комбинации движения, определяющая величину удельной теплоты.
Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 270; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!