В помощь читателю: 3. Тонкости и предостережения

Конечно, эти простые формулы имеют ограниченную применимость. Часто физические явления оказываются намного богаче (а потому и значительно сложнее!), чем равномерное или равноускоренное движение. Поэтому оценки по этим формулам иногда могут сильно обмануть. Однако и здесь есть одно простое правило:

процессы обычно замедляются, а не ускоряются по сравнению с этими оценками.

В этом случае формулы для оценки времен использовать можно, но только понимать под ними надо немножко иное. Они дают типичное минимальное время для процесса. Реальные же процессы могут происходить существенно медленнее.

Причины для такого дополнительного замедления процессов могут быть самые разные. Скажем, сам процесс, в силу своего развития, может совсем не описываться равномерным или равноускоренным движением. Такова, например, теплопроводность — процесс перетекания тепла в твердом теле. Если к холодному предмету прижать горячий, то в первые мгновения передача тепла будет очень быстрой, а затем — всё медленнее и медленнее. Пример этого явления читайте на страничке Как растекается тепло.

Другой пример: атом может быстро метаться туда-сюда в каком-то ограниченном пространстве, но вырваться наружу ему удается только после огромного числа «безуспешных попыток». Это очень упрощенная картинка того, как атомы в твердом теле перескакивают с места на место или как происходят различные коллективные атомные явления при не слишком высокой температуре. Такое движение особенно затягивается, если частице требуется преодолеть какой-то энергетический барьер. Тогда, мечась туда-сюда, она как бы ждет того момента, когда соседи так удачно ее подтолкнут, что она перескочит на новое место.

Ну и самая главная сложность: иногда процессы вообще никак не связаны с движением чего-то в пространстве, а происходят по каким-то другим, «внутренним» причинам. Это, например, характерно для многих квантовых процессов или для электромагнитных колебаний. Вывести длительность таких процессов без настоящих расчетов нереально — но мы и не будем пытаться это делать. Для нас главное — познакомиться с числами, характерными для таких ситуаций, и почувствовать, как эти числа вписываются в общую «временную канву» физических явлений в нашем мире.


0
Написать комментарий

    Элементы

    © 2005-2017 «Элементы»