Категория физика

Lecture_5_FEP

доц. дфн  Тинко Ефтимов – ПУ “ П.Хилендарски“

ЛЕКЦИЯ 5: Разпределения на Болцман-Гибс и на Максуел.

Ентропията като производствена функция

В книгата си Populäre Schrifen (1905) Лудвиг Болцман оценявайки приносите на Джозая Улард Гибс за систематичното развитие настатисти1еската механика, между другото пише:

“Това отваря широки перспективи, ако не мислим само за механични обекти. Нека приложим този метод към статистиката на живите същества, обществото, социологията и т.н.”

1. I. Разпределение по енергия/стойност в стохастични системи.

I.1. Обща постановка

При разглеждане на циклите на Карно и особено на свързаните цикли стана ясно, че икономиката като цяло функционира благодарение на множество икономически цикли от тип ана Карно, които са подредени в някаква йеарахия по икономическите температури, едни и същи лица може да участват два различни икономичекси темостата (пазара), със съответнатаравновесна температура/цена. Покупателната способност на работник, който работи във фирма за производство на части за кола, която се описва с някаква инокомическа температура,  може да не му позволи да си купи нова  кола, но сигурно ще му позволи да си купи кола на старо. Работникът от фирма за производство на самолети едва ли някога ще си купи самолет, инженерът, проектирал луксозни чхти сигурно никога няма да си купи такава, а учените изучаващи космоса или строителите на космически кораби сигурноняма да отидат на туризъм в околземна орбита с проектираните и построени от тях ракети.

Всичко това иска да каже, че в едно функциониращо стопанство съществуват множество различни подсистеми, пазари на определен вид стоки и услуги, които се n характеризират с някаква специфична равновесна икономическа температура Т, на която съответства някаква средна цена за дадено ниво на търсенето и в зависимост от вътрешната стойност на съотвентия пазар. Например в дадена икономическа система пазаруващите определено количество хляб на ден, харчат някакво количество пари за това и сумата от  всичките средства, които отиват за закупуване на даден тип хляб определят вътрешната стойност (енергия) на този пазар, който се характеризира с някаква средна стойност на килограм хляб от този ти, примерно 1лв/кг. Ако по някаква причина пазаруващите освободят повече пари за този пазар тази равновесна цена ще се промени. Т.е. потребителите ще й придадат по-голяма потребителска стойност, която е различна от производствената себестойност. Тази стойност не случайно е аналог на енергията в темодинамиката (по-точно накинетичната енергия). Да си спомним, че зад всеки продукт има реално изразходвана джоулева енергия и жизнен ресурс!

Lecture_4_FEP

доц. дфн  Тинко Ефтимов – ПУ “ П.Хилендарски“

ЛЕКЦИЯ 4: Произход на разтежа и богатството.

Икономичекси вериги от цикли на Карно

Взаимнозависими икономически системи

1. I. Произход на разтежа и богатството

Направените до тук разглеждания ни позволяват да разберем физическите  причини за икономичексия разтеж и натрупването на богатство.

Въпросите, които естветвено възникват са:

Ако един  производител продава продукти на клиентите си, от къде идва богатството? Кой фактор има отношение към това: работата му или клиентите му?

Ако ние от една страна сме и производители, и клиенти как така става, че се забогатява, а се разменят все едни и същи пари? Ако някой си разменя с друг стойност било в натура, било чрез разплащане с пари как така се получава забогатяването, икономическия разтеж и то за сметка на какво е? Възможно ли е неограничено забогатяване на всички? Възможен ли е неограничен разтеж за всички икономики по света, или за всички сектори в една държава?

I.1. Елементарният икономически процес.

Да предположим, че имаме две общности хора. Едните живеят по-високо в планината, които ще наричнме условно планинци, а другите живеят долу в полетата край реката и ще ги наричаме условно полянци.

Нека рагледаме два етапа от развиеито им: примитивен и развит.

Примитивен етап: На този етап всяка общност си добива със собствени усилия всичко, което й е необходимо и цялото време се изразходва за набавяне на необходимото за храна, отопление и облекло. В планината по-лесно добиват картофи, дърва за огрев и кожи, а край реката – риба, плодове и глина за съдове. Всяка от общностите напълно задоволява потребностите си без да контактува с другата.

Всяка група сама за себе си контактува единствено с природата, при което занчителна част от необходимите потребности от храна, материали за огрев и строеж са им почти безплатни, т.е. изискват минимално усилие да се набавят. Например за планинците добивът на дърва, на кожи и на картофи е много по-лесно от набавянето на риба, плодове и глина за строеж. Обратното е вярно за полянците, които живеят в равнината край реката. За тях добивът на дървета е по-труден, защото с всяка измината година следва да ходят все по-надалеч за да секат и носят дърва. Прекалено много време губят да ходят на лов в планината за да добият месо и кожи от дивечи, като при това е доста по-рисковано, отколкото за планинците. За планинците набавянето на риба е по-трудно и в по-малки количества. Ако трябва да слизат край реката губят много време и трябва да ходят по-надалеч по реката за да не са в конфликт с полянците. Носенето на глина от край реката е много по-тежко и трудоемко.

Lecture_3_FEP

доц. дфн  Тинко Ефтимов – ПУ “ П.Хилендарски“

Lecture_2_FEP

доц. дфн  Тинко Ефтимов – ПУ “ П.Хилендарски“

ЛЕКЦИЯ 2:   Основни понятия от термодинамиката и термоикономиката. Вътрешна енергия, топлина, работа. Закони на термодинамиката.

I. Основни понятия от термодинамиката и термоикономиката.

I.1. Работа/инвестиции

Както дефинирахме в уводната лекция механичната работа възниква, когато под действието на дадена сила F дадено тяло се премества на разстояние dx, като елементарната работа dA

а пълната работа за преместване на тялото от точна x₁ до точка x₂, съответно се дава със сумиране или интегриране по изминатия път:

Работата се измерва в джаули [J].

Lecture_1_FEP

доц. дфн  Тинко Ефтимов – ПУ “ П.Хилендарски“

1. I. Моделът на идеалния газ в икономиката.

I.1.  Процеси на обмен в идеалния газ.

Да си представим съд с обем V, изпълнен с идеален газ, който за простота на изложението разглеждаме като смес от два едноатомни газа от леки и тежки частици с маси съответно m и M. Общият брой частици е  N и те са прономерувани с i = 1, 2, 3, …, N. Ако дадена частица има скорост v то съответния импулс ще бъде p = mv или p = Mv, а кинетичната енергия E_k = mv²/2, E_k = Mv²/2, както е показано на фигурата долу.

Това, което частиците си обменят при хаотичното движение в съда е импулс и енергия, в резултат на което след всяко взаимодействие, което представлява еластичен удар, всяка взаимодействаща частица си променя импулса (който бидейки векторна величина означава,ч е си мени и посоката) и кинетичната енергия.

Ако съдът като цяло не се движи, това означава, че резултантната скорост на целия газ е нула, а съответно и резултатният импулс на целият газ е нула, докато сумата от индивидуалните кинетични енергии е по-напред дефинираната вътрешна енергия на газа, т.е.

Lecture_0_FEP

ОСНОВИ НА ЕКОНОФИЗИКАТА

доц. дфн  Тинко Ефтимов – ПУ “ П.Хилендарски“

УВОДНА ЛЕКЦИЯ:   Физика и икономика. Основни понятия от динамиката и молекулната физика. Динамика: импулс, сила, работа, енергия. Молекулна физика: налягане, обем, температура, уравнение на идеалния газ

1. I. Историческа справка

Физиката е природна наука, която изучава взаимодействието на материята и енергията в пространството и времето, както и информацията свързана с това взаимодействие.

Дели се на няколко основни дяла:

• Механика: изучава движението (кинематика) и причините за движението (динамика) и преобразудането на енергията.
• Термодинамика и статистичнеска физика: Изучава системи, съставени от много частици в газообразно, течно и твърдо състояние. Използва параметри описващи системата и процеси свързани с нея като температура, вътрешна енергия, топлина, ентропия и др.
• Електромагнетизъм: изучава електрическите и магнитните свойвства на веществото, кактои емелктромагнитните трептения и вълни.
• Квантова механика: Описва микросвета изучаван от атомната, ядрената физика и физиката на елементарните частици.
• Теория на относителността изучава физиката на явленията свързани с движение със скорост сравнима с тази на светлината.

Термодинамиката и статистическата физика изучават преобразуването на енергията в системи с много частици и се основават на пределно общи закони като закона за запазване на енергията и описват обектите на изследване с усреднени величини, характерни за сложни системи.

Икономиката (economics = стопански науки) е социална наука, която изучава, производството, разпределението и потребелението на стоки и услуги в рамките на дадено стопанство.

Като социална дейност икономиката се състои от:

• Икономическата система на производството, разпределение и потребление на стоки и услуги в дадена страна или област;
• Труда, който е социално-икономическото взаимоотношение между работника, който продава труда си (според договор), и работодател, който купува труда му на трудовия пазар
• Капитала – фактор (ресурс) на производството, който: i) се използва за да се произвеждат стоки и услуги.; ii)  не се влага в продукта (за разлика от материалите) и не се износва като горивото например, iii) може да се произведе.
• Природните ресурси като земя, суровини, енергийни източници и т.н.

Независимо от типа общество, организацията на икономиката следва да решава следните три основни и взаимно-свързани въпроси:

1)      КАКВИ стоки да се произвеждат?

2)      КАК да се произвеждат въпросните стоки?

3)      ЗА КОГО да се произвеждат стоките? Това е свързано с въпроса как да се разпределя националния продукт.

Очевидните разлики между физиката и икономиката като науки е в обекта на изследването – природата за физиката и социалните системи за икономиката съответно.

Това, което ги обединява са явленията, свързани с обмяната на енергия в сложни системи. В случая, разбира се, следва да имаме пред вид, че всяка жива система, в това число и икономиката като вид социална система, съществува благодарение на потребяването на енергия.

Следователно за всяка такава система следва да са в сила основните природни закони, изучавани от физиката като законът за запазване на енергията и по-специално в неговото изражение в термодинамиката

kvantovi komputri

Магия запутанных состояний и современная физика

С. И. Доронин

Аннотация

Интенсивные научные исследования последних лет, направленные на создание квантового компьютера, привели к существенному развитию таких разделов современной теоретической физики как теория запутанных состояний, теория декогеренции, квантовая теория информации. Научные выводы, вытекающие из этих исследований, имеют фундаментальное значение и выходят далеко за рамки практической реализации квантового компьютера. Они помогают ответить на некоторые глобальные вопросы естествознания и способны коренным образом изменить наше привычное представление об окружающей действительности.

Содержание

1 Магия запутанных состояний

1.1 Все началось с квантовых компьютеров

1.2 Кубиты и запутанные состояния

1.3 Декогеренция

1.4 Изменения в научной картине мира

1.5 Современная физика и теософия

2 Магия предметного мира

2.1 Предварительные замечания

2.2 Построение физической модели

2.3 Уравнения движения в энергетическом представлении

2.4 Несколько слов о гравитации

2.5 Основное следствие

3 Практическое применение полученных результатов

3.1 Потоки энергии на службе разума

3.2 Общий принцип практической реализации запутанных состояний для макроскопических тел

3.3 Практическая реализация запутанных состояний сознания

Приложение А

Литература