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Text File  |  1990-04-01  |  2KB  |  36 lines
  1.  
  2.            Barometric Distribution in a Gravitational Field
  3.          _____________________________________________________
  4.  
  5.        In  this  experiment  the  particles  move  in  a   homogeneous
  6.  horizontal gravitational  field.  (The  height is  measured along the
  7.  horizontal axis in this experiment.)  The particles start from nearly
  8.  the same point with nearly zero velocity.  The on-line diagram  shows
  9.  the time averaged horizontal density distribution.
  10.  
  11.        The  density  distribution  after  several  thousand time steps
  12.  proves to be similar to the theoretical exponential curve.
  13.  
  14.        We can produce  a strange picture  if we switch  off the mutual
  15.  collisions immediately after  the start of  the experiment using  the
  16.  <F5>  key.   Because  collisions  are  allowed  now  only against the
  17.  (adiabatic)  walls  the  particles  move  along independent parabolic
  18.  paths.  These  paths can  be observed  by switching  on the  particle
  19.  tracing  by  the  <F2>  key.   Since  all particles have started with
  20.  nearly the same speed each  particle reaches nearly the same  maximal
  21.  height, above that height one  gets vacuum.  This strange picture  is
  22.  dramatically changed when mutual collisions are permitted (press  the
  23.  <F5> key agin).  Energetic particles reach high elevations while slow
  24.  particles bounce just  on the floor  and we get  back the exponential
  25.  density distribution after a while.
  26.  
  27.        Control keys:
  28.  
  29.   <F2> : switch ON/OFF tracing of a randomly selected particle
  30.   <F4> : switch ON/OFF shot noise                       
  31.   <F5> : switch ON/OFF mutual collisions of the particles
  32.   <Del>: reset the time averaged velocity distribution
  33.   <P>  : temporarily suspend the simulation, resume it by pressing
  34.          any key
  35.   <Esc>: stop the simulation
  36.