The solution at revision #18746 of , by huz0. This is not the current version.

Условие

5.8.4∗. [Вставьте условие задачи]

Решение

К задаче $5.8.4$
К задаче

Должно произойти следующее: в объёме должно оказаться столько же молекул, сколько уже находится в мм.

Общее количество молекул в комнате (моей ванной после душа ):

Нам нужно:

Вероятность существования молекул равна .

Вероятность нахождения одной молекулы в объёме равна .

Таким образом, окончательный ответ:

В нашем случае и , что близко к оценке Савченко. Верхняя степень сильно зависит от температуры и объёма.

Мы можем построить график и увидеть, что , если , следовательно,
мм.

Интересно заметить, что с уменьшением вероятность стремится к .

Попытка объяснить это в рамках нашей модели заключается в том, что если рассматривать объём, который порядка меньше куба длины свободного пробега молекулы, то в нём точно происходят столкновения, должны присутствовать все пары сталкивающихся молекул, что даёт двойную плотность.

Если подробнее, то:

Ключевой постулат термодинамики гласит, что мы рассматриваем систему, содержащую достаточно много частиц, так что флуктуациями можно пренебречь. Однако при уменьшении объёма это утверждение перестаёт быть справедливым.

Мы берём всё более уменьшающийся объём и уменьшающёёся кол-во молекул, и в какой то момент флуктуации становятся порядка кол-ва молекул в объёме, и мы можем иметь двойную плотность.
Из-за ударов молекулы стали в моменте настолько близко друг к другу, что мы можем спокойно выбрать какой-либо объём вокруг них двоих, в котором плотность будет двойной (это будет очень маленький объём порядка объёма, приходящегося на 1 молекулу. А столкновения случаются очень часто (их частота по размерности средскоростьдлсвободногопробега

Ответ

[Вставьте краткий ответ или результат в рамке]