Căutați ceva anume?

duminică, 20 august 2023

Dicționar incipient de termeni ai Fizicii elicoidale

Las (și) aici pentru posteritate un dicționar incipient cu noțiuni riguroase ale Fizicii elicoidale. Un asemenea dicționar ar trebui să fie un capitol al unei viitoare cărți.


Voi încerca să-l îmbunătățesc de-a lungul timpului și să mi-l însușesc și eu așa cum l-am deschis aici, căci mă mai abat de la notații uneori.


Axa elicei

Dreapta fixă din spațiu în jurul căreia se deplasează un mobil aflat pe elice.


Curbură complexă

Mărimea fizică notată cu $\alpha$, a cărei parte reală și imaginară este curbura, respectiv, torsiunea. Așadar, avem $\alpha=\kappa+\mathbf{i}\tau$. Curbura complexă este inversul razei complexe.


Darbuzian

Numim darbuzian mărimea fizică asociată curbei dată de $d=\sqrt{\kappa^2+\tau^2}$, unde $\kappa$ și $\tau$ sunt curbura și, respectiv, torsiunea elicei. Darbuzianul este modulul curburii complexe.


Densitatea elicei

Numărul de spire pe unitatea de lungime. Este inversul lungimii spirei. Așadar, $\rho=\frac{1}{L}=\frac{1}{2\pi\sqrt{a^2+b^2}}=\frac{d}{2\pi}$.


Echilibrul gazului elicoidal

Stare a gazului elicoidal în care există cele mai puține variații ale impulsului și ale momentului cinetic. Pentru a se realiza echilibrul, moleculele își distribuie cât mai uniform impulsurile și momentele cinetice. 

Pentru a-și distribui uniform impulsurile, moleculele sunt nevoite să se așeze două câte două diametral opus pe aceeași elice (dar nu neapărat pe aceeași spiră), formând astfel rotatori moleculari (un fel de haltere). Rotatorii vor avea impulsul constant, dar momentul cinetic variabil.

Pentru a-și distribui uniform momentele cinetice, moleculele sunt nevoite să se așeze în perechi de rotatori care își compensează reciproc variațiile momentelor cinetice.

Bogata diversitate a acestor combinații generează bogata diversitate a lumii.


Elice

Elicea este o curbă netedă în spațiu pentru care raportul dintre curbură și torsiune (adică, lancretianul) este constant. În cazul elicei oarecare, darbuzianul poate fi variabil, spre deosebire de elicea circulară ai cărei lancretian și darbuzian sunt constanți.


Elice circulară

Elice pentru care nu doar lancretianul este constant, ci și darbuzianul.


Elice perfectă

Elicea perfectă este elicea a cărei curbură este peste tot egală cu modulul torsiunii. Elicea perfectă are modulul lancretianului unitar. Există două tipuri de elice perfecte: elice cu $l=1$ și elice cu $l=-1$. Moleculele dintr-un gaz aflat în echilibru se mișcă pe elice perfecte. Elicea perfectă este elicea de energie și stabilitate maximă. Unghiul elicei perfecte este $45^\circ$.


Elice scurtă, elice lungă

Elicea al cărei pas este foarte mic este elice scurtă, în timp ce elicea cu pasul foarte lung este elice lungă. Fotonii se deplasează pe elice lungi și subțiri, în timp ce corpurile cerești se deplasează pe elice scurte și groase.


Elice subțire și elice groasă

Elicea subțire este o elice a cărei rază este foarte mică, în timp ce elicea groasă este elicea cu raza foarte mare.


Gaz elicoidal

Un gaz în care toate moleculele se mișcă pe o elice în cea mai mare parte a timpului. Moleculele nu se ciocnesc între ele, iar ciocnirile cu pereții schimbă doar semnul pasului (deci și al torsiunii și al lancretianului). Moleculele gazului elicoidal aflat la echilibru se mișcă pe elice perfecte.


Lancretian

Numim lancretian raportul dintre curbură și torsiune și se notează cu $l$. Avem, așadar, $l=\frac{\kappa}{\tau}$.


Lungimea spirei

$L=2\pi\sqrt{a^2+b^2}$, unde a și b sunt raza elicei și, respectiv, pasul ei barat.


Pasul barat al elicei circulare

Raportul dintre lungimea pasului și $2\pi$. Se notează cu $b$ și avem $b=\frac{k}{2\pi}$.


Pasul elicei circulare

Distanța dintre începutul și sfârșitul unei singure spire. Se notează cu $k$ și avem $k=2\pi b$. A nu se confunda pasul și curbura, adică $k\neq\kappa$.


Perioada elicei circulare

Intervalul de timp în care un mobil parcurge cu viteză constantă o spiră a elicei circulare. Se notează cu $T$.


Rază complexă

Mărimea fizică $R=a+\mathbf{i}b$, unde $a$ și $b$ sunt raza elicei și, respectiv, pasul barat al elicei. Raza complexă este inversul curburii complexe.


Rotator molecular

Ansamblu format de două molecule identice care se mișcă pe aceeași elice și sunt amplasate diametral opus pe elice, nu neapărat pe aceeași spiră. Rotatorul molecular are impuls constant, dar moment cinetic propriu variabil în direcție. Întreaga energie mecanică a rotatorului molecular se datorează acestei viteze de variație a momentului său cinetic propriu.

Utilizând limbajul Fizicii actuale, putem spune că rotatorul individual este un fermion, în timp ce o pereche de rotatori moleculari identici și cuplați (adică, cu momentul cinetic propriu total devenit constant) reprezintă un boson.

Observați că doi rotatori moleculari identici nu se pot situa pe aceeași spiră (situație descrisă de Fizica actuală ca fiind „principiul excluziunii al lui Pauli”).


Spira elicei circulare

Cea mai mică porțiune de elice aflată între două puncte consecutive de pe o dreaptă paralelă cu axa elicei circulare.


Torsiune complexă

Mărimea fizică notată cu $\beta$ a cărei parte reală și imaginară este torsiunea și, respectiv, curbura. Avem astfel $\beta=\tau+\mathbf{i}\kappa$. Între torsiunea complexă și curbura complexă există relația $\beta=\mathbf{i}\overline{\alpha}$, unde bara de deasupra semnifică conjugarea numărului complex.


Unghiul elicei

Unghiul dintre orice dreaptă tangentă la elice și axa elicei. Se notează cu $\theta$. Dacă unghiul este nul, elicea degenerează într-o dreaptă, iar dacă unghiul este drept, elicea devine un cerc. În Fizica elicoidală nu există niciun reper în care unghiul elicei să fie nul sau drept. Altfel spus, orice schimbare de reper transformă o elice în altă elice.

Postări populare

Arhivă blog

Etichete

Persoane interesate