Tolga YARMAN, Alexander L. KHOLMETSKII, Önder KORFALI

The classical adiabatic constancy of $PV^{mu}$ for an ideal gas, can be shown to be a quantum mechanical occurrence, which yields the particular value of the constant, in question

Bu makalede, asırlardır bilinen gaz yasaları ile, bir kapta hapsolmuş olup, birbirleriyle etkileşmedebulunmayan parçacıkların oluşturduğu ideal gazın kuvantum mekaniksel tasviri arasında, bütünsel bir bağkurulmaktadır. Böylesi bir gazda, her bir parçacık, birbirinden bağımsız olarak ele alınabilmektedir. Bu durumda,gazın basınç P, sıcaklık T gibi, makroskopik özellikleri, gazı oluşturan parçacıkların, ayrı ayrı hareketlerinin, basitbirer ortalaması niteliğinde hesaplanabiliyor olmaktadır. Burada, bu çerçevede, V hacmindeki bir küpte hapsolmuşideal bir gazın, adiabatik dönüşüm sürecini, resmedenSabit $PV^{5/3}$ , bağıntısında yer alan, Sabit’in, kuvantummekaniği zemininde, somut olarak ifade edilebileceği, ortaya konmaktadır. Söz konusu sabitin, öteki türlü, asırlardır,birinden ötekine, adiabatik olarak geçilen, çeşitli haller için, $P_1V_1^{5/3}=P_2V_2^{5/3}=P_3V_3^{5/3}$eşitliklerinin işaret ettiği soyutbir büyüklük olarak algılanmaktan öteye geçemediği, kaydolunmalıdır. Hemen hiç bir yerde, bahse konu sabitin, bellibir ifadesinin olabileceğinin sorgulandığna dair bir işaret, ayrıca, görülebiliyor, değildir. Türetimin sonuçlarıtartışılmaktadır.

Klasik $PV^{mu}$ adiabatik sabitliği, ideal gaz için, kuvantum mekaniksel bir olgu olup, bu yolla söz konusu sabit, somut olarak belirlenebilmektedir.

In this paper we find a full connection between the long lasting macroscopic classical laws of gases and thequantum mechanical description of non-interacting particles confined in a box, thus constituting an ideal gas. In sucha gas, the motion of each individual molecule can be considered to be independent of all other molecules, and themacroscopic parameters of an ideal gas, mainly, pressure P and temperature T, can be defined as simple averagequantities based on individual motions of all molecules in consideration. It is shown that for an ideal gas enclosed in amacroscopic cubic box of volume V, an alphanumeric expression for the Constant appearing in the classical law ofadiabatic expansion law, i.e.Constant $PV^{5/3}$ , can be derived based on quantum mechanics. Note that this constanthas otherwise remained for centuries, as just an abstract quantity in the form of $P_1V_1^{5/3}=P_2V_2^{5/3}=P_3V_3^{5/3}$ written fordifferent thermodynamic states, delineated through an adiabatic transformation. No one even seems to have thoughtthat it may eventually have a particular expression. Physical implications of the result we disclose are discussed.Keywords: Adiabatic transformation, Quatnum Mechanics, Special Theory of Relativity, Universal MatterArchitecture.

PDF

___

L. de Broglie, Annales de Physique (Section II, Chapter 7), 10e Série, Tome III, 1925.
D. Halliday, R. Resnick, and J. Walker, Fundamentals of Physics (Chapter 20) (John Wiley & Sons, Inc., 1997).
A. Sommerfeld, Thermodynamics and Statistical Mechanics (Academic Press, NY, 1964).
G. J. Van Wylen and R. E. Sonntag, Fundamentals of Classical Thermodynamics (John Wiley & Sons, Inc., 1985).
D. ter Haar and H. Wergeland, Elements of Thermodynamics (Addison-Wesley, 1960).
T. Yarman, a) An Essential Approach to the Architecture of Diatomic Molecules. Part I. Basic Theory, Optics and Spectroscopy, 97 (5), 683 (2004).
T. Yarman, b) An Essential Approach to the Architecture of Diatomic Molecules. Part II: How Size, Vibrational Period of Time And Mass Are Interrelated?, Optics and Spectroscopy, 97, 691 (2004).
T. Yarman, Revealing The Mystery of The Galilean Principle Of Relativity, Part I: Basic Assertions, Int. J. Theor. Phys., 48, 2235 (2009).
T. Yarman, Superluminar Interaction, or the Same, de Broglie Relationship, as Imposed by the Law of Energy Conservation, in All Kinds of Interaction, Making a Whole New Unification, Physical Interpretation of Relativity Theory (PIRT): Proceedings of XV International Meeting, Moscow, 6 – 9 July 2009 / Edited by M.C. Duffy, V.O. Gladyshev, A.N. Morozov, P. Rowlands – Moscow: BMSTU, 2009 – 490 p., ISBN 978-5-7038-3394-0. (This work had been presented to the 2007 PIRT Meeting.)
T. Yarman, Quantum Mechanical Framework Behind the End Results of the General Theory of Relativity – Matter is Built on a Universal Matter Architecture, Book, Nova Publishers, New York, 2010.