دانشگاه سمنان

 آمار

تعداد نشریات21
تعداد شماره‌ها588
تعداد مقالات8,756
تعداد مشاهده مقاله66,630,507
تعداد دریافت فایل اصل مقاله7,195,952
Jahanshir, Arezu. (1403). The Behavior of Heat Flow and Temperature under Quantum-Relativistic Conditions. نشریه تخصصی هنرهای کاربردی, 11(1), 53-60. doi: 10.22075/jhmtr.2024.30976.1452
Arezu Jahanshir. "The Behavior of Heat Flow and Temperature under Quantum-Relativistic Conditions". نشریه تخصصی هنرهای کاربردی, 11, 1, 1403, 53-60. doi: 10.22075/jhmtr.2024.30976.1452
Jahanshir, Arezu. (1403). 'The Behavior of Heat Flow and Temperature under Quantum-Relativistic Conditions', نشریه تخصصی هنرهای کاربردی, 11(1), pp. 53-60. doi: 10.22075/jhmtr.2024.30976.1452
Jahanshir, Arezu. The Behavior of Heat Flow and Temperature under Quantum-Relativistic Conditions. نشریه تخصصی هنرهای کاربردی, 1403; 11(1): 53-60. doi: 10.22075/jhmtr.2024.30976.1452

The Behavior of Heat Flow and Temperature under Quantum-Relativistic Conditions

Journal of Heat and Mass Transfer Research
دوره 11، شماره 1 - شماره پیاپی 21، مرداد 2024، صفحه 53-60    اصل مقاله (530.16 K)
نوع مقاله: Full Length Research Article
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jhmtr.2024.30976.1452
نویسنده
Arezu Jahanshir*
Department of Physics and Engineering Sciences, Buein Zahra Technical University, Buein Zahra, 3451866391, Iran
تاریخ دریافت: 27 خرداد 1402،  تاریخ بازنگری: 18 بهمن 1402،  تاریخ پذیرش: 27 بهمن 1402 
چکیده
In this article, the effect and behaviour of ultra-high-velocity heat motion are described. The ultra-high velocity of heat conduction in a system composed of particles in gas form is viewed as the motion of particles that aligns with the principles of thermodynamics, the theory of relativity, and quantum physics theory. An alternative method for ultra-high velocity heat conduction has been developed and explained. This method has been achieved by using the Lowrance invariant of the microscopic environment in Makowski spacetime, hence both quantum and relativistic concepts are used, presenting a quantum-relativistic environment. The average number of field quanta has been obtained based on the relativistic effect, which is connected with the constituent mass of particles and determines the density matrix of a quantum oscillator. The presented relativistic heat conduction model is theoretically consistent with many important laws of physics and provides a more accurate representation of heat conduction in many technologically important situations.
کلیدواژه‌ها
Fourier' s law؛ Lowrance invariant؛ Relativistic conditions؛ Space-like time؛ Temperature؛ Thermodynamics
عنوان مقاله [English]
رفتار جریان گرما و دما تحت شرایط کوانتومی- نسبیتی
چکیده [English]
جریان و انرژی حرارتی را می توان به عنوان یک نیروی گرمایش خارجی بر روی یک سیستم یا به عنوان حرکت ذرات و امواج الکترومغناطیسی در نظر گرفت. به طور کلی فیزیک کلاسیک و مدرن مبتنی بر جریان سیال یا نظریه امواج الکترومغناطیسی، فرآیندهای انتقال حرارتی و خواص جریان را پیش‌بینی می‌کند و ویژگی‌های آن را می‌توان با تئوری مکانیک کوانتومی و به راحتی توصیف کرد. ایده دما و انتقال جریان گرما در سرعت های بالا را می توان با شرایط نسبیتی توضیح داد، زیرا جریان گرما از ذرات تشکیل شده است که با سرعت های نسبیتی حرکت می کنند. بنابراین در فیزیک و علوم مهندسی مانند اخترفیزیک، کیهان شناسی، فیزیک ماده متراکم، مهندسی راکتور، مهندسی حرارتی و مهندسی لیزر پرانرژی، لازم است که اثر حرکت گرما و رفتار آن از دیدگاه نسبیتی توصیف شود. در این مقاله از هر دو مفهوم کوانتومی و نسبیتی استفاده می شود که یک محیط کوانتومی نسبیتی را بر اساس شرایط نسبیتی و کوانتومی نشان می‌دهد و ما حرکت گرما را تحت تبدیلات لورنتس محیط میکروسکوپی در فضازمان مینکوفسکی توصیف خواهیم کرد.
کلیدواژه‌ها [English]
قانون فوریه, تبدیلات لورنتس, شرایط نسبیتی, زمان فضا گونه, دما
مراجع
  1. Veitsman, E., 2023. The heat transfer by radiation under relativistic conditions. Global Journal of Science Frontier Research, A23(1), pp.1-12.
  2. Rueskov, V., Kiilerich, A., and Klaus Mølmer, K., 2023. Interactions of quantum systems with pulses of quantized radiation: From a cascaded master equation to a traveling mode perspective. Rev. A 107, pp. 013706. doi.org/10.1103/PhysRevA.107.013706
  3. Mareš, J.J., Hubík, P. and Špička, V., 2017. On relativistic transformation of temperature. Fortschritte der Physik, 65(6-8),1700018. doi.org/10.1002/prop.201700018.
  4. Ali, Y. and Zhang L., 2005. Relativistic heat conduction. International journal of heat and mass transfer. 48(12) 2397-2406. doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.
  5. Faraoni, V., 2013. Special relativity. Springer-Verlag.
  6. Veitsman E., Relativistic thermodynamics. Horizon Research Publishing, USA.
  7. Heras, J.A., Osorno, M.G., 2022. A note on the relativistic temperature. Eur. Phys. J. Plus 137, pp. 423. doi.org/10.1140/epjp/s13360-022-02653-3
  8. Wang, S., Yang, Q., and Zhang, F., 2023. Thermodynamically consistent master equation based on subsystem eigenstates. Phys. Rev. E 107, pp. 014108. doi.org/10.1103/PhysRevE.107.014108
  9. Kelley, J. Leventhal, J., 2017. Ladder operators for the harmonic oscillator:problems in classical and quantum mechanics. Springer- Verlag.
  10. Peskin, M. E., Schroeder, V., 2019. An Introduction to quantum field theory. CRC Press.
  11. Papadatos, N., 2021. The quantum Otto heat engine with a relativistically moving thermal bath. Int J Theor Phys. 60, pp. 4210–4223.
  12. Dienykhan, M., Efimov, G., GanboldS, G., Nedelko, N., 1995. Oscillator representation in quantum physics. Springer-Verlag.
  13. Kumar, R., and Chand, F., 2012. Series solutions to the N-dimensional radial Schrödinger equation for the quark-antiquark interaction potential. Physica Scripta, 85(5), 055008. doi.org/10.1088/0031-8949/86/02/027002
  14. Rosenfelder, R., 2012. Path integrals in quantum Physics. arXiv:1209.1315v2 [nucl-th]. doi.org/10.48550/arXiv.1209.1315
  15. Deffner, S., 2018. Efficiency of harmonic quantum otto engines at maximal power. Entropy, 20, pp.875. doi.org/10.3390/e20110875
  16. Barragán-Gil, L. F., and Walser, R., 2018. Harmonic oscillator thermal density matrix: First-order differential equations for the position representation. American Journal of Physics 86, pp.22. doi.org/10.1119/1.5008268.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 180
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 257


سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب