Филосовский вопрос про шумы, 4kTR воздуха Опции

[yrbis]

Собственно вопрос вот какой. Если любое сопротивление независимо от его внутренней структуры шумит со спектральной плотностью мощности 4KTR, то взяв любые две точки пространства вокруг нас можно получить давольно приличную разность потенциалов между ними. Например при сопротивлении 100 ТОм спектральная плотность напряжения составит ~ 1mV на корень из Гц, если это сопротивление между двумя точками достаточно удалённых друг от друга, то можно пренебречь ёмкостью которая могла бы уменьшить это сопротивление на высоких частотах и посчитать действующее значение шума в полосе например 100ГГц получится 300 вольт. Т.е. получается, что вокруг нас можно найти, например руками), пару точек с потенциалом в сотни вольт)) А ещё получается)), что "точки" во вселенной удалённые от нас на большие расстояния, скажем в тысячи световых лет должны находится относительно нас под бешенной разностью потенциалов. (даже принимая тот факт что температура при которой будет находится это "сопротивление" может быть низкой)...))Причём если величина этой разности может принимать огромные значения, наверное есть даже вероятность пробоя ..)Прав ли я?

[SSerge]

Тепловой шум - это флуктуации плотности так называемого электронного газа.
Электронов должно быть много, они должны находиться в тепловом равновесии с атомами/молекулами вещества.

Если между двумя точками пространства носителей заряда нет, то и шума нет.
А если есть, но очень мало (ионы в воздухе, например, или ток в электронной лампе), то шумы будут, но с другой статистикой и спектральной плотностью.

[Builder]

Собственно вопрос вот какой. Если любое сопротивление независимо от его внутренней структуры шумит со спектральной плотностью мощности 4KTR, то взяв любые две точки пространства вокруг нас можно получить давольно приличную разность потенциалов между ними. Например при сопротивлении 100 ТОм спектральная плотность напряжения составит ~ 1mV на корень из Гц, если это сопротивление между двумя точками достаточно удалённых друг от друга, то можно пренебречь ёмкостью которая могла бы уменьшить это сопротивление на высоких частотах и посчитать действующее значение шума в полосе например 100ГГц получится 300 вольт. Т.е. получается, что вокруг нас можно найти, например руками), пару точек с потенциалом в сотни вольт)) А ещё получается)), что "точки" во вселенной удалённые от нас на большие расстояния, скажем в тысячи световых лет должны находится относительно нас под бешенной разностью потенциалов. (даже принимая тот факт что температура при которой будет находится это "сопротивление" может быть низкой)...))Причём если величина этой разности может принимать огромные значения, наверное есть даже вероятность пробоя ..)Прав ли я?

IMHO, ошибка в причинно-следственных зависимостях, вы подменяете причину и следствие, а так - ответ SSerge-а.

[proxi]

Интересно в отношении воздуха (с ваккумом понятно..) действует зонная теория с электронным газом??
И сам вынужден ответить, похоже нет ...

[gena_dj]

А откуда в воздухе энергетические зоны?
Думаю, что модель электронного газа применить можно. Но магнитными эффектами пренебречь скорее всего.

Сообщение отредактировал gena_dj - Apr 29 2008, 11:42

[AndreyVN]

Если любое сопротивление независимо от его внутренней структуры шумит со спектральной плотностью мощности 4KTR, то взяв любые две точки пространства вокруг нас можно получить давольно приличную разность потенциалов между ними. .....

А зачем Вам воздух-то понадобился, возьмите кристалл кварца или просто резистор терроомный и качайте дармовую энергию.

У нас когда-то по стат. радиофизике такая задачка была: резистор с тепловыми шумами и диод, на выходе - дармовая разность потенциалов. Помню, что решение довольно сложное, в тепловом равновесии на выходе энергии не будет, а вот если диод охладить, действительно, можно извлечь полезную мощность из шума. Термодинамика, однако!

[Finarfin]

Если любое сопротивление независимо от его внутренней структуры шумит со спектральной плотностью мощности 4KTR

тепловой шум обусловлен движением молекул или ионов среды имеющей свободные носители заряда. в воздухе мало и того и другого

Например при сопротивлении 100 ТОм спектральная плотность напряжения составит ~ 1mV на корень из Гц

нет, получится спектральная плотность не напряжения, а ЭДС. воздух - источник ЭДС с настолько высоким внутренним сопротивлением, что на электронных схемах с более скромным сопротивлением напряжение соответственно получается значительно меньше ЭДС. исчезающе малое по сравнеиню с наводками и собственными шумами