'G' und '+' oder '-' Kommandos (siehe Procedure 'move_mol', Pascal Quelltext und Erklärg. 3), 1) und 7):
Die barometrische Dichteverteilung wird erzeugt durch Anwendung
einer konstanten Beschleunigung Dvy/Dt=gal bei jedem Zeitschritt Dt. Das System enthält nun auch potentielle
Energie, Epot, zusätzlich zur kinetischen Energie Ekin. Nur die Summe der beiden bleibt
erhalten. Das Programm zeigt die momentane kinetische Energie <v²> als Temperatur T
in der Kopfzeile oder direkt als <v²>, mit 'M' (zur Erinnerung: m/2 ist in diesem
Programm 1, da wir als molare Masse 2 angenommen haben). <v²> ist eine Invariante
des Systems in Abwesenheit eines äusseren Kraftfelds (und m/2 sollte immer als
Multiplikator dazugedacht werden, damit die Dimension [Energie] =
Wenn die Gravitation eingeschaltet wird, so schwankt der Wert der kinetischen Energie, weil die Verteilung der Gesamtenergie auf Ekin und Epot schwankt. Letztere hängt von der momentanen Höhenverteilung der Partikel ab. Wir müssen den Mittelwert über mehrere hundert Momentbilder nehmen, um die invarianten <Ekin> und <Epot> zu bestimmen. <Ekin> wird als <T> angezeigt, wenn 'G+/-' und 'R' eingeschaltet sind.
Wir beobachten Tu(pper) und Tl(ower), die Temperaturen in der oberen und unteren Hälfte des Zylinders: Diese werden konstant, wenn mit 'R' Mittelwerte aufsummiert werden. Sie fluktuieren, wenn 'R' aus ist, während T (in der Kopfzeile) ohne äussere Kräfte immer konstant ist (der Momentanwert Ekin ist identisch zum Langzeitmittel <Ekin> prop. T).-
Es ist erwähnenswert, dass <vx> und <vy> Null sind, unabhängig davon, ob die Gravitation ein oder aus ist, obwohl die Fallbeschleunigung nur auf die vy-Komponente wirkt. Dies wird erwartet, weil sich der Schwerpunkt der Gasmasse nach einigen 100 Momentbildern gegenüber der Gefässwand nicht mehr bewegt; denn es ist ja <Epot>=const. Auch in der Natur gibt es ohne Gleichgewichtsstörungen keine dauernden senkrechten Winde! Nur während dem Ein- und Ausschalten von 'G+/-' beobachten wir eine Verschiebung des Schwerpunkts, also einen kurzen Windstoss, bis sich die Moleküle im Schwerefeld richtig angeordnet haben. Die Lage des Schwerpunkts wird durch einen grünen Strich angezeigt.
Die ballistischen Parabeln der Moleküle sieht man besonders gut, wenn die Trajektorien mit '?' nicht gelöscht werden. Die Demos GRAVITY, BUBBLES, PERMOBIL, DISTRIB, FLUCT zeigen und erklären weitere Einzelheiten.