filozofia obiectuala

7.2.3 Suprafeţe reale de separaţie

Existenţa fluxurilor  īntr-un volum limitat V şi inexistenţa sau existenţa mai redusă a acestora īn exterior, īnseamnă că densitatea de flux īn interiorul SM este mai mare decāt densitatea de flux īn exteriorul acestuia (densitatea de referinţă a mediului iniţial din care s-a format sistemul īn cursul procesului său generator). Din acest motiv va exista o tranziţie graduală de la o densitate la alta.

 

Definiţia 7.2.3.1: Zona spaţială de tranziţie de la densitatea de flux internă a SM la densitatea de flux a mediului extern acestuia constituie suprafaţa reală de separaţie (SRS) a SM.

 

O suprafaţă reală de separaţie este o parte fundamentală a structurii unui sistem material, ea fiind “separatorul”, frontiera dintre sistemul ce o posedă şi mediul exterior acestuia. Prin SRS au loc toate schimburile de fluxuri dintre sistem şi exterior, īn acelaşi timp ea fiind īn multe cazuri bariera de īnchidere a fluxurilor stocate īn interior. Aşa cum arătam mai īnainte, faţă de o suprafaţă virtuală (teoretică, de calcul) folosită īn matematici, SRS prezintă cāteva deosebiri esenţiale:

1)    Permeabilitatea (transparenţa, transmitanţa) pk la un flux de tip k (dată de definiţia 7.2.1.1) este īntotdeauna subunitară (pk<1), īn timp ce această permeabilitate pentru suprafeţele virtuale este mereu unitară (pk=1 deoarece pentru fluxuri materiale ea nu există, este doar o suprafaţă imaginară, de calcul). Transmitanţa subunitară a SRS face ca un flux incident pe ea (din interior sau din exterior) să nu fie integral transmis şi să existe intotdeauna o componentă deviată (reflectată) a acestui flux. Existenţa unui asemenea tip de flux provenit din fluxurile incidente - fluxul reflectat - este o proprietate fundamentală a SM, chiar unul din criteriile de identificare (atestare) a materialităţii acestuia, după cum vom vedea īn cap. 8. De asemenea, aceeaşi permeabilitate subunitară permite reţinerea (īnchiderea) īn interiorul SRS a fluxurilor interne.

2)    La SRS apar componentele tangenţiale ale fluxurilor incidente, reflectate sau transmise, componente ce duc la alte relaţii matematice, de neconceput pentru suprafeţele virtuale (pentru SRS pot exista fluxuri ce au simultan şi rotor şi divergenţă diferite de zero, componenta tangenţială putānd avea rotor nenul iar cea normală, divergenţă nenulă).

Aşa cum menţionam mai īnainte, SRS nu este o suprafaţă īn sensul cunoscut din matematici, ci un model matematic al unei părţi dintr-un SM, parte ce separă domeniul spaţial interior al SM de domeniul spaţial exterior. Īn termeni de densitate de flux, SRS este (aşa cum se arată īn definiţia 7.2.2.1), o zonă spaţială (un volum cuprins īntre două suprafeţe virtuale concentrice īnchise) situată la exteriorul unui SM, īn care are loc trecerea de la densitatea de flux din interiorul SM, la densitatea de flux a mediului exterior.

Fig. 7.2.3.1

Īn fig. 7.2.3.1 avem un exemplu de secţiune transversală printr-o astfel de SRS ( este normala la suprafaţa de separaţie), ce separă două faze: lichidă (ML īn partea de jos) şi gazoasă (MG īn partea superioară) ale unui mediu (să zicem apa oceanelor, de vaporii de apă din atmosfera apropiată), unde densitatea de gri vrea să sugereze densitatea de elemente.

Dacă cele două medii le presupunem izoterme īn vecinătatea SRS, moleculele de apă din zona de separaţie cu energii mai mari decāt energia de coeziune a lichidului vor evada din lichid formānd faza gazoasă a apei, vaporii din vecinătatea SRS, al căror atribut de stare scalarizat este presiunea de vapori (vezi anexa X.9 pentru detalii privind termenul scalarizare). Zona spaţială cu grosimea d cuprinsă īntre cele două suprafeţe teoretice  şi  (perpendiculare pe planul figurii) īn care are loc trecerea graduală de la ML la MG reprezintă SRS ce desparte cele două medii. Grosimea acestei zone poate avea valori de la cāteva diametre moleculare īn cazul bulelor de gaz din apa minerală, pānă la cāţiva metri īn cazul suprafeţei agitate a oceanelor.

Trecerea de la un tip de mediu la altul (īn exemplul nostru de la faza lichidă a apei la cea gazoasă) īnseamnă trecerea de la o densitate a fluxului molecular[1] (stocastic la nivelul mediului şi coerent la nivel de moleculă) mai redusă ( īn faza L), la alta mai ridicată ( īn faza G). Axa orizontală din fig. 7.2.3.1 (care nu are nicio legătură cu figura din stānga ci doar cu normala) reprezintă modulul acestei densităţi de flux. Dacă īn cazul bulelor de gaz SRS se apropie foarte mult de o suprafaţă virtuală (ochiul uman neputānd discerne neuniformităţile, ea apare ca o suprafaţă perfect netedă), īn cazul SRS oceanice ea diferă foarte mult de ceea ce se īnţelege obişnuit prin termenul de suprafaţă. Totuşi, īn ambele cazuri avem acelaşi model: o zonă spaţială de tranziţie de la un tip de distribuţie caracteristic unui mediu, la alt tip de distribuţie caracteristic altui mediu. Fluxurile care īncearcă să treacă prin această zonă de distribuţie neuniformă, indiferent din ce parte a acesteia provin, vor fi descompuse īn multiple componente, după cum se va vedea īn continuare.

 



[1] Fluxul molecular īnseamnă mişcările moleculelor, iar densitatea (fiind vorba de o distribuţie discretă) acestui flux este tocmai densitatea fluxului individual al unei molecule.

Copyright © 2006-2008 Aurel Rusu. All rights reserved.