Два плюс два равно четыре?

         Речь в сообщении пойдет об аддитивности физических величин. Согласно определению, это свойство математических или физических величин, состоящее в том, что значение величины, соответствующее целому объекту, равно сумме значений величин, соответствующих его частям.
         Конечно, два плюс два равно четыре! Бесспорно, еще в первом классе научили! Две палочки, да еще две палочки – будет четыре палочки.
         А два литра плюс два литра? Например, воды. Да, налив два раза в четырехлитровую банку по два литра, мы ее полностью заполним, т.е. получим четыре литра. А если два литра воды, да плюс два литра спирта? Будет немного меньше четырех литров! А почему же так? А представьте, что вы взяли 2 литра гороха и 2 литра, например, манки (или два литра песка и два литра воды). Смешали, и увидели, что общий объем будет меньше четырех литров. Да ведь между горошинами очень много пустого пространства, его и заполняет манка. В результате объем смеси меньше суммарного объема ее компонент. Также и вода со спиртом. Молекулы спирта крупнее молекул воды. А, как известно, это один из постулатов молекулярно-кинетической теории, между молекулами вещества есть промежутки. Так вот, меньшие по размеру молекулы воды и размещаются между молекулами спирта. В результате объем меньше суммы объемов.
         И так, объем не всегда аддитивен! Аддитивен в случае одного и того же вещества или, например, разных, но не смешивающихся жидкостей (например, вода и масло).
         А что насчет массы? А смотря о какой речь! Например, молярная масса категорически неаддитивна. Смесь азота и кислорода в разных пропорциях дает числовое значение от 28 до 32 грамм на моль (а не 60!). При пропорциях как в атмосферном воздухе получаем около 29 грамм на моль.
         Если речь об обычной массе, то она аддитивна, только если не происходит химических или ядерных реакций синтеза. Тут есть дефект массы. Сумма масс частей больше массы целого. Например, масса четырех нуклонов (двух протонов и двух нейтронов) больше массы ядра атома гелия, состоящего из этих частиц! Термоядерный синтез – источник энергии Солнца и звезд ему подобных. Знаменитое выражение Эйнштейна «Е равно эм цэ в квадрате» тут всё и объясняет.
        Будь в этом мире все аддитивно, то это был совершенно детерминированный мир. Предсказуемый и мёртвый. Понятие система в таком мире совершенно не имело бы смысла. Ведь свойства системы не равны сумме свойств ее частей. Это совершенно новый объект, с другими качествами.
        Хорошо, что два плюс два не всегда равно четыре!!!


Рецензии
Спасибо за интересную работу. Да, не всегда 2+2=4 и дважды два равно четыре. А многим кажется, что это предельно просто и универсально. На эту тему и у меня есть статья http://proza.ru/2019/05/13/1267. Посмотрите, если интересно.

Ю.Новиков   21.12.2020 12:56     Заявить о нарушении
Спасибо, Юрий )
Сейчас буквально за полчаса накропал пока студентов ждал.

Андрей Кириллов 72   21.12.2020 13:00   Заявить о нарушении