Конкурс по знанию цикла Карно
Петр Иванович Дубровский, добросовестный инженер - исследователь, честный и непредвзятый частный научный детектив. e-mail: d-pi@yandex.ru
Приглашаю читателей принять участие в конкурсе. Хотя мой канал был на прошлой неделе вырезан из ленты Дзена и отлучён от монетизации, и моя «Дзеновская карма» вдруг внезапно обрушилась по не совсем понятным мне причинам с 73, 82 и 80 аж до 22 из 100 возможных, меня опустили с 1320-го, затем с 206 и 207 места на «самое дно самого глубокого колодца» ( (с) «Кавказская пленница») - аж на 9094-е среди 28 с лишним тысяч «Дзен-профессионалов», я всё же успел «заработать» тут кое-какие копейки. Поэтому могу позволить себе перевести сотню-другую рублей победителю конкурса на мороженое или на пиво (исходя из возраста) через Яндекс деньги. Бросать деньги на чью-то банковскую карту менее предпочтительно - как я понял, 45 руб. при этом переводе снимается «просто так» плюс 3 процента «за обналичку». Могу просто перевести этот небольшой приз победителю на мобильный телефон.
Условия конкурса Вы найдете в тексте этой статьи.
Да, и не надо говорить, что, дескать, в «Деле о плавающей копейке» я обещал заплатить 100 тысяч, но так и не заплатил. Если я обещаю 100 тысяч, то это значит лишь одно - я на все 146,5% имени Чурова убеждён, что платить не придётся. Я предложил тем, кто объявил себя победителем, научив плавать советскую копейку, встретиться и повторить своё достижение на моих глазах, оплатив, в случае неудачи, моё потраченное время. Но все желающие получить 100к вдруг куда-то пропали и прижали ушки… Бывает…
Так что, как говорил Остап Бендер - «Вы не в церкви, Вас не обманут».
Итак, уважаемые читатели. В своей статье Испорченный телефон (Материалы к Делу о бутылке флорентийского вина. Информация для тех, кто собирается заниматься научными расследованиями.) я наглядно продемонстрировал, как работает исторический научный испорченный телефон - как глупо и невежественно искажается первоисточник.
Потом я привёл еще один показательный пример:
Дело о пятистах лошадях (1) Испорченный телефон в действии.
Дело о 500 лошадях (2)
И, что самое важное, никто из современных авторов в приведенном мной примере не заметил глупости своих слов и даже не посчитал необходимым сверится с первоисточником. В результате - очевидная глупость про лошадиную артель из 500 голов продолжает из года в год, из века в век кочевать из одной «умной книжки» в другую.
Примерно так же обстоит дело и с так называемым циклом и теоремой Карно. Причем целый ряд глупостей из комплекта «цикл и теорема Карно» пролезли даже в школьные учебники физики и курсы лекций по термодинамике для вузов. Но эти глупости обычно проходят мимо сознания людей. Вообще ситуация с «циклом и теоремой Карно» являются превосходнейшей иллюстрацией к словам, написанные К.Э. Циолковским в статье «Двигатели прогресса», цитирую:
«Перечислим некоторые слабости людей.
1. ПРЕКЛОНЕНИЕ ПЕРЕД ЗАПАДОМ, ПЕЧАТЬЮ, АВТОРИТЕТОМ, ШУМИХОЮ (славны бубны за горами).
Ежели бедный и неизвестный человек скажет истину, то его не будут слушать и немедленно забудут его слова. Кто же половчее, заимствует мысль бедняка и даже забудет, что она не своя.
Если же авторитет скажет что-нибудь необдуманное, легкомысленное и даже глупое, то его со вниманием выслушают, напечатают и будут серьезно обсуждать.»
«Авторитетные учёные» Л.Д. Ландау и Е.М. Лившиц в своём труде «Статистическая физика» вот так описали цикл Карно: «Процесс этот должен осуществляться таким образом, чтобы тела, между которыми происходит непосредственный обмен энергией, находились при одинаковой температуре. Именно, рабочее тело при температуре T₂ приводится в соприкосновение с телом с температурой T₂ и изотермически получает от него определенную энергию. Затем оно адиабатически охлаждается до температуры T₁, отдает при этой температуре энергию телу с температурой T₁, [надо понимать, снова изотермически?] и, наконец, адиабатически возвращается в первоначальное состояние. При расширениях, связанных с этим процессом, рабочее тело производит работу над внешними объектами. Описанный круговой процесс называется циклом Карно.» [8, глава 2, §19.]
Так как это «авторитеты», один из них даже лауреат Нобелевской премии по физике, то очевидные глупости, присутствующие в этом описании никто не заметил, это описание цикла со вниманием прочитали, напечатали и продолжают серьёзно обсуждать. Мало того, вдалбливают эту глупость школьникам и студентам, у которых еще пока нет достаточно жизненного опыта, чтобы в ответ сказать - «Но это же глупость! Король-то - точно голый!»
Но фишка в том, что про «цикл и теоремы Карно» в своих книгах написали еще два «авторитета» - Нобелевских лауреата по физике:
1. Энрико Ферми, лауреат Нобелевской премии по физике 1938 года, в своей монографии «Термодинамика» - THERMODYNAMICS BY ENRICOFERMI, Professor of Physics the University of Rome, Italy, NEW YORK, PRENTICE-HALL, INC. 1937. В СССР она выходила в издательстве Харьковского университета в переводе кандидата технических наук Б.А. Вайсмана. Первое издание в СССР - в 1969 году, второе - в 1973.
2. Ричард Филлипс Фейнман, лауреат Нобелевской премии по физике 1965 года, который в соавторстве с Робертом Лейтоном и Мэтью Сэндзом написал в 60-ых годах прошлого века, по просьбе американской Академии наук (NAS) «Фейнмановские лекции по физике», которые и по сей день считаются одним из лучших учебников по общей физике для студентов.
Теорема Карно «доказывается» в книге «Feynman Lectures on Physics. Volume 1. Mainly mechanics, radiation, and heats». В русском переводе - Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. «Фейнмановские лекции по физике. Том 4: Кинетика. Теплота. Звук.»
Мало того, «цикл и теорема Карно» начали сопровождаться иллюстрациями. И как же теперь нам поступить с этими «научными» глупостями? Как от них избавиться? Хотя бы в школах?
В учебном пособии «Технология редакционно-издательского процесса», автором которого является Нина Захаровна Рябинина, сказано, что «…по методу отображения действительности иллюстрации делятся на художественно-образные и научно-познавательные.
… Научно-познавательные иллюстрации представляют собой изображения предметов и явлений живой или неживой природы, человека, результатов человеческой деятельности, логических и математических отношений. Целью познания будет тот или иной предмет, та или иная научная истина. Научно-познавательные иллюстрации служат средством постижения окружающего мира, поэтому от них требуется безукоризненная точность, максимальное приближение к оригиналу. Для таких иллюстраций важной становится не эмоциональная и художественная, а научная достоверность.
… Научно-познавательные иллюстрации как средство информации делятся на следующие группы:
- иллюстрации, имеющие безусловный предметный характер (рисунок, фотография);
- иллюстрации, имеющие условный характер (чертеж, схема, карта);
- иллюстрации, имеющие отвлеченный характер (график, математический чертеж).
Иллюстрации первой группы реально-предметные, их функция - нести объективную информацию. Иллюстрации второй и третьей групп - условно-предметные, информация в них не носит предметного характера, она отвлечённа, вскрывает свойства предметов в их сопоставлении или различении.
… Помимо своей основной функции - пояснения - изобразительный материал выполняет и другие функции. Изображение может не только пояснять текст, но и дополнять и расширять его; оно активно включено в коммуникативный процесс, осуществляемый книгой, поэтому информационную функцию иллюстраций следует признать одной из важнейших.»
И ныне стало модно «пояснять, дополнять и расширять» текст про цикл и теоремы Карно рисунками, поясняющими принцип работы тепловой машины, как его понимают физико-теоретики, которые, судя по всему, некогда не имели ни малейшего понятия о реальных принципах работы тепловых машин и физических процессах, происходящих внутри самого разного рода двигателей - паровых машин, двигателей внутреннего сгорания, турбореактивных и ракетных реактивных двигателей.
Причем все рисунки - практически однотипные:
Я решил узнать, кому же человечество обязано этими потрясающими «поясняющими, дополняющими и расширяющими» рисунками? Кто был автором идеи? Моё расследование ещё не закончено, пока подозрение падает на профессора Б.Б Кудрявцева, так как его книга - самая ранняя, издана в 1965 году. Вроде бы существует еще более раннее издание этой книги, Учпедгиз 1960 г. Но этого издания книги этой у меня нет, поэтому я не знаю, был ли там подобный рисунок. Если кто-то из читателей найдёт аналогичный рисунок у какого-либо автора в книге, изданной раньше и представит мне доказательства, будет поощрён малым призом в размере 50 руб.
А теперь условия конкурса. На одном из этих пяти рисунков (хотя они все не соответствуют действительности) нарисован явный ляп, хотя, на первый взгляд они ничем не отличаются по своей сути. Но вот на одном из этих рисунков эта глупость, это пренебрежение реальными физическими процессами, сунута читателям прямо под нос, но читатели эту глупость не замечают.
Так что вот вопрос - что это за рисунок и что это за явная глупость? Приз достанется первому, правильно ответившему на вопрос в комментариях.
А еще меня просто восхитила книга К.В. Глаголева и А.Н. Морозова «Физическая термодинамика». Честно говоря, до прочтения этой книги я был куда как лучшего мнения об уровне преподавания в широко известной «бауманке».
Полагаю, у нас еще будет время детально разобрать, что именно написано в этой книге и чему учат студентов в МГТУ им. Баумана.
Но пока - для начала посмотрите на два прекрасных рисунка, «поясняющих, дополняющих и расширяющих» текст первого параграфа третьей главы этой книги под названием «Тепловые машины»
Схема тепловой машины
Схема тепловой машины
Схема холодильной машины
Схема холодильной машины
Текст там тоже довольно выдающийся. У читателей нет желания внимательно изучить эти рисунки, внимательно прочесть текст и затем откровенно высказаться по поводу этих рисунков и самого текста? Лучшие комментарии будут мной опубликованы на этом канале в дальнейших статьях.