เมื่อฉันอายุแปดขวบ น้องสาวของฉันและฉันจะเล่นเกมที่เราจะกระโดดข้ามเฟอร์นิเจอร์ กระโดดข้ามพื้น และโดยพื้นฐานแล้วเราจะทำทุกอย่างที่ทำได้เพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัสพื้น ถ้าส่วนไหนของร่างกายเรากระแทกพื้น แสดงว่าเราออกจากเกม หากคุณเคยเล่นเกมนี้ หรือมีเด็กๆ เล่น คุณจะรู้ว่าเกมนี้เรียกว่า “ พื้นคือลาวา” จุดมุ่งหมายคือการหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับพื้นเพราะ – แน่นอน – มันทำจากลาวาหลอมเหลว
ปัญหาคือเกมนี้
ไม่สอดคล้องกับกฎของอุณหพลศาสตร์ แน่นอน เมื่อฉันอายุแปดขวบ ฉันไม่ได้ตระหนักถึงความไม่สอดคล้องกันทั้งหมด เช่น ความจริงที่ว่าถ้าเราอยู่ใกล้ลาวาจริงๆ อุณหภูมิของอากาศจะสูงถึงระดับอันตรายในเวลาไม่กี่วินาที ทำให้เกิดแผลไหม้อย่างรุนแรง เราไม่ได้พิจารณาว่าเฟอร์นิเจอร์
จะสลายตัวอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม เมื่อเร็ว ๆ นี้ ฉันเริ่มตั้งคำถามว่าเกมจะทำงานอย่างไรหากพื้นทำจากลาวาจริง ๆ ฉันเริ่มโดยสมมติว่าฉันอาศัยอยู่ในบ้านมาตรฐาน 2 ชั้น โดยพื้นประกอบด้วยลาวาบะซอลต์ลึกประมาณ 1 ใน 3 ของเมตร คำตอบสั้นๆ ก็คือ บ้านจะพังพินาศภายในไม่กี่วินาที
คำตอบที่ยาวนั้นน่าสนใจกว่ามาก เมื่ออยู่ในสถานะหลอมเหลวหินบะซอลต์จะมีอุณหภูมิสูงถึงประมาณ 1,100 °C ทำให้ร้อนพอที่จะเรืองแสงเป็นสีส้ม ดังนั้นหากพื้นของเรากลายเป็นลาวาบะซอลต์ในทันใด มันจะสร้างอุณหภูมิที่พุ่งสูงขึ้นอย่างรวดเร็วและมหาศาลในบ้านของเรา แพร่กระจายออกไป
ภายในไม่กี่วินาที และทำให้ทรัพย์สินนั้นลุกเป็นไฟในที่สุด พ่อแม่ของเราคงไม่ปลื้มแน่ๆ แต่เราสามารถจำลองได้ว่าจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อลาวาแพร่กระจาย? ในระหว่างเกมที่พื้นเป็นลาวา เฟอร์นิเจอร์และของเบ็ดเตล็ดอื่น ๆ มักจะเกลื่อนไปทั่วห้อง ซึ่งหมายความว่ามีพื้นที่เหลือเฟือสำหรับลาวาที่จะไหล
ได้อย่างราบรื่น นอกจากนี้ เรายังสามารถสรุปได้ว่าพลังงานทั้งหมดถูกสงวนไว้ภายในครัวเรือน หมายความว่าปิดหน้าต่างทั้งหมด ผนังไม่แผ่ความร้อนออกสู่ภายนอก และไม่มีผู้เล่นคนใดออกจากบ้านหลังจากเข้าสู่สภาวะสมดุลทางความร้อนบ้านมีตัวนำความร้อนจำนวนมาก
ซึ่งความร้อน
สามารถถ่ายเทเข้าไปได้ รวมถึงผนัง เฟอร์นิเจอร์ เครื่องเล่น และอากาศ เมื่อพื้นลาวาและอากาศถึงจุดสมดุลทางความร้อนในที่สุด การคำนวณของฉันแนะนำว่าอุณหภูมิที่กระจายสุดท้ายของบ้านจะได้รับจาก [( CmT ) ลาวา + ( CmT ) อากาศ ]/[( Cm ) ลาวา + ( Cm ) อากาศ ] โดยที่Cคือความจุความร้อนm
คือมวล และTคืออุณหภูมิ จากตัวเลขในสหรัฐอเมริกาบ้านโดยเฉลี่ยจะมีพื้นที่ประมาณ 215 ตร.ม. หากเราถือว่าพื้นทั้งหมดเปลี่ยนเป็นลาวาหลอมเหลวที่ความลึก 30 ซม. จากนั้นให้ความหนาแน่นของลาวาบะซอลต์ที่ 2,800 กก./ม. 3มวลรวมของลาวาจะอยู่ที่ประมาณ 180,000 กก.
นั่นก็เพียงพอที่จะทำให้พื้นของคุณยุบลงได้ แต่อย่าสนใจปัญหาเล็กน้อยนั้นและดำเนินการคำนวณต่อไป
ในที่สุดลาวาและอากาศจะมีอุณหภูมิสมดุลสุดท้ายต่ำกว่า 1,100 °C เห็นได้ชัดว่าเด็ก ๆ ที่เล่นบนพื้นลาวากำลังเพิกเฉยต่อข้อจำกัดนี้ ความจุความร้อนของลาวาบะซอลต์คือ 840 J/kg°C
ซึ่งหมายความว่าด้วยความร้อนที่ไหลเข้า 840 J ลาวาบะซอลต์หนึ่งกิโลกรัมจะได้รับความร้อน 1 ºC อากาศในบ้านร้อนยากกว่าลาวา ความจุความร้อนของมันคือร่มเงามากกว่า 1,000 J/kg°C น่าเสียดายที่อากาศมีความหนาแน่นต่ำมากจนอากาศทั้งหมดในบ้านอาจมีน้ำหนักประมาณ 1,100 กิโลกรัมเท่านั้น
ลาวาจะมีผลอย่างมากต่ออุณหภูมิสุดท้าย โดยที่อากาศจะดูดซับความร้อนไว้ไม่มากนักเมื่อแทนค่าทั้งหมดลงในสูตรของเรา เราพบว่าในที่สุดลาวาและอากาศจะมีอุณหภูมิสมดุลสุดท้ายต่ำกว่า 1,100 °C เห็นได้ชัดว่าเด็ก ๆ ที่เล่นบนพื้นลาวากำลังเพิกเฉยต่อข้อจำกัดนี้ อากาศที่ร้อนจัด เห็นได้ชัดว่า
เป็นอันตรายถึงชีวิตต่อมนุษย์ ซึ่งให้ความรู้สึกไม่ลงรอยกันกับเกมมากที่สุด เนื่องจากอุณหภูมิของอากาศโดยรอบอยู่ที่ประมาณ 20 °C อากาศจะมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นประมาณ 1,080 °C ในขณะที่ลาวาจะเย็นลงเพียงไม่กี่องศาเท่านั้น ขอให้โชคดีในครั้งต่อไป ในทางปฏิบัติ หากพื้นถูกปกคลุมด้วยลาวาจริง ๆ
บ้านทั้งหลัง
จะลุกไหม้อย่างรวดเร็ว เอนโทรปีเพิ่มขึ้นอย่างมาก และเข้าสู่สมดุลทางความร้อนก่อนที่จะเย็นลงอย่างช้า ๆ ดังนั้น แม้ว่าการค้นพบของฉันจะไม่ใช่เหตุฉุกเฉินทางฟิสิกส์ที่เร่งด่วน แต่ก็อาจจำเป็นต้องแจ้งเตือนผู้ปกครองใหม่ที่มีวุฒิทางฟิสิกส์ แต่ฉันควรรีบไปดีกว่า ฉันแน่ใจว่าฉันรู้สึกได้ว่าพื้นเริ่มจะร้อนขึ้นเล็กน้อย
ส่วนใหญ่หายไปกับประวัติศาสตร์แม้ว่าซินโครไซโคลตรอนของลิเวอร์พูลจะมีความสำคัญต่อทั้งฟิสิกส์และเมืองก็ตาม เนื่องจากกัมมันตภาพรังสี ชิ้นส่วนหลายส่วนของเครื่องจักรจึงถูกกำจัดในพื้นที่ฝังกลบของรัฐบาล โฮลเดนแนะนำ พร้อมเสริมว่าชิ้นส่วนที่ไม่มีกัมมันตภาพรังสีจำนวนมากถูกขายเป็นเศษเหล็ก
ส่วนเดียวของคันเร่งที่เราแน่ใจได้ว่าเป็นตำแหน่งพักคือคอนเดนเซอร์และเฟรมที่หมุนได้ เวนดี ซิมคิส ภัณฑารักษ์แห่งพิพิธภัณฑ์โลกในลิเวอร์พูลกล่าวว่า ชิ้นส่วนเหล่านี้ได้รับมาจากพิพิธภัณฑ์ในปี 1975 ซึ่งช่วยประหยัดชิ้นส่วนเหล่านั้นจากกองเศษเหล็ก ตั้งแต่ปี 2014 ได้มีการจัดแสดงเป็นการชั่วคราว
ที่ ของมหาวิทยาลัย ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของนิทรรศการทางฟิสิกส์ แต่อย่างน้อยตั้งแต่ปี 2018 เฟรมและคอนเดนเซอร์ของซินโครไซโคลตรอนก็ถูกเก็บในที่สาธารณะแต่นอกเหนือจากชิ้นส่วนเหล่านั้น รวมทั้งการกล่าวถึงบางส่วนที่กระจัดกระจายในประวัติศาสตร์ของแชดวิค และความทรงจำของนักเล่าเรื่อง
และนักประวัติศาสตร์อย่างโรว์แลนด์และโฮลเดน ยังคงมีเพียงเล็กน้อยที่เตือนให้ผู้คนนึกถึงการมีอยู่ของขั้นตอนสำคัญนี้ในการพัฒนาฟิสิกส์ของอนุภาค และไม่มีการเตือนใจมากมายว่าการพัฒนาเหล่านี้เกิดขึ้นในลิเวอร์พูล ซึ่งเป็นเมืองที่มักมีชื่อเสียงในด้านความภาคภูมิใจในประวัติศาสตร์ที่ดุเดือดและมีเหตุผล
แนะนำ ufaslot888g
