Релаксация
IРелакса́ция (от лат. Relaxatio — ослабление, уменьшение) процесс установления термодинамического, а следовательно, и статистического равновесия в физической системе, состоящей из большого числа частиц. Р. — многоступенчатый процесс, т. К. Не все физические параметры системы (распределение частиц по координатам и импульсам, температура, давление, концентрация в малых объёмах и во всей системе и др.) стремятся к равновесию с одинаковой скоростью. Обычно сначала устанавливается равновесие по какому-либо параметру (частичное равновесие), что также называется Р. Все процессы Р. Являются неравновесными процессами (См. Неравновесные процессы), при которых в системе происходит диссипация энергии, т. Е. Производится Энтропия (в замкнутой системе энтропия возрастает).
В различных системах Р. Имеет свои особенности, зависящие от характера взаимодействия между частицами системы. Поэтому процессы Р. Весьма многообразны. Время установления равновесия (частичного или полного) в системе называется временем релаксации. Процесс установления равновесия в газах определяется длиной свободного пробега частиц l и временем свободного пробега τ (среднее расстояние и среднее время между двумя последовательными столкновениями молекул). Отношение l/τ имеет порядок величины скорости частиц. Величины l и τ очень малы по сравнению с макроскопическими масштабами длины и времени. С др. Стороны, для газов время свободного пробега значительно больше времени столкновения τ0 (τ >> τ0). Только при этом условии Р.
Определяется лишь парными столкновениями молекул. В одноатомных газах (без внутренних степеней свободы, т. Е. Обладающих только поступательными степенями свободы) Р. Происходит в два этапа. На первом этапе за короткий промежуток времени, порядка времени столкновения молекул то, начальное, даже сильно неравновесное, состояние хаотизируется таким образом, что становятся несущественными детали начального состояния и оказывается возможным т. Н. «сокращённое описание» неравновесного состояния системы, когда не требуется знания вероятности распределения всех частиц системы по координатам и импульсам, а достаточно знать распределение одной частицы по координатам и импульсам в зависимости от времени, т. Е. Одночастичную функцию распределения молекул.
(Все остальные функции распределения более высокого порядка, описывающие распределения по состояниям двух, трёх и т. Д. Частиц, зависят от времени лишь через одночастичную функцию). Одночастичная функция удовлетворяет кинетическому уравнению Больцмана (См. Кинетическое уравнение Больцмана), которое описывает процесс Р. Этот этап называется кинетическим и является очень быстрым процессом Р. На втором этапе за время порядка времени свободного пробега молекул и в результате всего нескольких столкновений в макроскопически малых объёмах системы устанавливается локальное равновесие. Ему соответствует локально-равновесное, или квазиравновесное, распределение, которое характеризуется такими же параметрами, как и при полном равновесии системы, но зависящими от пространственных координат и времени.
Эти малые объёмы содержат ещё очень много молекул, а поскольку они взаимодействуют с окружением лишь на своей поверхности, их можно считать приближённо изолированными. Параметры локально-равновесного распределения в процессе Р. Медленно стремятся к равновесным, а состояние системы обычно мало отличается от равновесного. Время Р. Для локального равновесия τр ≈ τ0. После установления локального равновесия для описания Р. Неравновесного состояния системы служат уравнения гидродинамики (Навье - Стокса уравнения, уравнения теплопроводности (См. Теплопроводность), диффузии (См. Диффузия) и т.п.). При этом предполагается, что термодинамические параметры системы (плотность, температура и т. Д.) и массовая скорость (средняя скорость переноса массы) мало меняются за время τ и на расстоянии l.
Этот этап Р. Называется гидродинамическим. Дальнейшая Р. Системы к состоянию полного статистического равновесия, при котором выравниваются средние скорости частиц, средняя температура, средняя концентрация и т. Д., происходит медленно в результате очень большого числа столкновений. Такие процессы (Вязкость, теплопроводность, диффузия, Электропроводность и т. П.) называются медленными. Соответствующее время P. Tp зависит от размеров L системы и велико по сравнению с τ. T0 Релаксация τ(L/l)2 >> τ, что имеет место при l .
Дополнительный поиск Релаксация 
На нашем сайте Вы найдете значение "Релаксация" в словаре Большая Советская энциклопедия, подробное описание, примеры использования, словосочетания с выражением Релаксация, различные варианты толкований, скрытый смысл.
Первая буква "Р". Общая длина 10 символа
