Большая Советская Энциклопедия (ДИ)

  Движение Д. с. может быть как замедленным, или затухающим, так и ускоренным. Например, колебания груза, подвешенного к пружине (рис., а), будут затухать вследствие сопротивления среды и внутреннего (вязкого) сопротивления, возникающего в материале самой пружины при её деформациях. Движение же груза вдоль шероховатой наклонной плоскости, происходящее, когда скатывающая сила больше силы трения (рис., б), будет ускоренным. При этом его скорость v, а следовательно, и кинетическая энергия Т = mv²/2, где m — масса груза, всё время возрастают, но это возрастание происходит медленнее, чем убывание потенциальной энергии П = mgh (g — ускорение силы тяжести, h — высота груза). В результате полная механическая энергия груза Т + П всё время убывает.

  Понятие Д. с. употребляют в физике также и к немеханическим системам во всех случаях, когда энергия упорядоченного процесса переходит в энергию неупорядоченного процесса, в конечном счёте — в тепловую. Так, система контуров, в которой происходят колебания электрического тока, затухающие из-за наличия омического сопротивления, будет также Д. с.; в этом случае электрическая энергия переходит в джоулево тепло.

  Практически в земных условиях из-за неизбежного наличия сил сопротивления все системы, в которых не происходит притока энергии извне, являются Д. с. Рассматривать их как консервативные, т. е. такие, в которых имеет место сохранение механической энергии, можно лишь приближённо, отвлекаясь от учёта сил сопротивления. Однако и неконсервативная система может не быть Д. с., если в ней диссипация энергии компенсируется притоком энергии извне. Например, отдельно взятый маятник часов из-за наличия сопротивлений трения будет Д. с. и его колебания (как и груза на рис., а) будут затухать. Но при периодическом притоке энергии извне за счёт заводной пружины или опускающихся гирь диссипация энергии компенсируется и маятник будет совершать автоколебания.

  С. М. Тарг.

Рис. к ст. Диссипативные системы.

Диссипация

Диссипа'ция атмосфер планет (от лат. dissipatio — рассеяние) (ускользание, улетучивание), рассеивание атмосферы планет вследствие улетучивания составляющих их газов в космическое пространство. Беспорядочное тепловое движение частиц газа приводит к тому, что часть их, находящаяся во внешних слоях атмосферы, приобретает скорость, лежащую выше критической скорости ускользания, при которой тело преодолевает силу тяжести и может уйти за пределы поля тяготения планеты. Таким образом, Д. зависит от силы тяготения планеты, температуры её экзосферы, определяющей кинетическую энергию молекул, и молекулярной массы частиц, от которой, согласно кинетической теории газов, зависит их скорость. Каждой температуре соответствует средняя скорость движения молекул определённого вида, от которой имеются заметные отступления для части молекул (по закону Максвелла). Поэтому в астрономическое время устойчивой является атмосфера, средняя скорость молекул которой не превышает 0,2 критической. При средней тепловой скорости, равной 0,25 критической, атмосфера рассеивается за 50 000 лет, а при скорости в 0,33 критической — всего за несколько недель.

  Соотношение между средними тепловыми скоростями молекул при 0°С (табл. 1) и критическими скоростями Д. (табл. 2) можно видеть из сопоставления этих таблиц:

  Таблица 1

Газ	Молекулярная масса	Средняя квадратичная скорость молекул при 0 °С, км/сек
Водород ………........ Гелий …………......... Пар водяной ……..... Азот …………........... Кислород ………...... Углекислый газ …....	2 4 18 28 32 44	1,84 1,31 0,62 0,49 0,46 0,39

  Таблица 2

Планета	Скорость диссипации, км/сек
Луна ………………………............. Меркурий ……………….….......... Марс ……………………................ Венера ……………………............ Земля …………………….............. Сатурн ……………………............. Юпитер ……………………...........	2,4 3,8 5,1 10,4 11,2 36,7 61,0

Поэтому Луна и Меркурий не могут иметь устойчивой атмосферы, на Марсе устойчивы только тяжёлые газы, с планет типа Земли диссипируют только водород и гелий, а малые планеты и большая часть спутников совсем лишены атмосферы. Реальное состояние атмосфер планет зависит от соотношения между процессами формирования и уничтожения атмосферы.

  Лит.: Мороз В. И., Физика планет, М., 1967; Атмосфера Земли и планет. Сб. статей, пер. с англ., М., 1951; Введение в физику Луны, М., 1969.

  К. П. Флоренский.

Диссипация энергии