Закон возрастания энтропии

Наряду с другими термодинамическими величинами в ударной волне испытывает разрыв также и энтропия. В силу закона возрастания энтропии последняя для газа может лишь возрастать при его движении. Поэтому энтропия S2 газа, прошедшего через ударную волну, должна быть больше его начальной энтропии Sb [c.459]

Для учета диссипативных процессов в уравнениях гидродинамики сверхтекучей жидкости надо (как и в обычной гидродинамике) ввести в них дополнительные члены, линейные по пространственным производным скоростей и температуры. Вид этих членов может быть установлен однозначным образом исходя из требований, налагаемых законом возрастания энтропии и принципом симметрии кинетических коэффициентов Онсагера (И. М. Халатников, 1952). [c.719]

Эта больцмановская энтропия подчиняется закону возрастания энтропии, если f q, р, () удовлетворяет кинетическому уравнению Больцмана. Однако такое определение неравновесной энтропии дает правильное выражение для равновесной энтропии лишь для идеального газа и в общем случае непригодно, так как соотношение (7.61) при учете корреляций в неидеальном газе не выполняется. [c.123]

Таким образом, закон возрастания энтропии содержит в себе не только объективную сторону (односторонность естественных процессов), но и субъективный момент —знак термодинамической температуры, который придает объективной стороне лишь определенное выражение, не меняя ее существа. Отсюда, между прочим, следует, что нельзя доказывать положительность термодинамической температуры, исходя из закона возрастания энтропии, так как формулировка второго начала для необратимых процессов в адиабатно замкнутых (обычных) системах в виде закона возрастания энтропии уже предполагает, что термодинамическая температура положительна. [c.75]

Это положение о возрастании энтропии в адиабатно замкнутой системе при неравновесных процессах (закон возрастания энтропии) выражает второе начало для неравновесных процессов. Оно позволяет характеризовать энтропию как меру необратимости процессов в замкнутой системе. В этом состоит физический смысл энтропии, если подходить к ней, учитывая особенности неравновесных процессов. [c.75]

Больцман показал, что закон возрастания энтропии связан с переходом системы из менее вероятного состояния в более вероятное. Поэтому процессы с уменьшением энтропии нельзя считать невозможными с точки зрения теории вероятности. [c.70]

Незаконность утверждения Р. Клаузиуса заключается прежде всего в том, что он бездоказательно перенес выводы об односторонней направленности тепловых процессов в земных условиях на всю Вселенную. Кроме того, закон возрастания энтропии (1.78) получен для адиабатно изолированной системы, каковой не является Вселенная или какая-либо ее часть. [c.39]

Закон возрастания энтропии [c.120]

Таким образом, закон возрастания энтропии, относящийся к изолированной системе, внутри которой происходят необратимые (действительные) процессы, показывает, что энтропия системы самопроизвольно изменяется, и при этом односторонне только в сторону возрастания. [c.122]

Иллюстрация интеграла Клаузиуса и закона возрастания энтропии [c.123]

Кроме того, австрийский физик Л. Больцман на основе молекулярно-кинетической теории доказал, что закон возрастания энтропии — рассеяния энергии — неприменим к Вселенной еще и потому, что он справедлив лишь для статистических систем, то есть систем, состоящих из большого числа хаотически движущихся частиц, поведение которых подчиняется законам теории вероятностей. Возрастание энтропии таких систем указывает лишь наиболее вероятное направление протекания процессов и не исключается — более того, с необходимостью предполагается — возможность маловероятных событий — флуктуаций, когда энтропия уменьшается. [c.10]

Таким образом, как сказал один физик, в гигантской фабрике естественных процессов закон возрастания энтропии выполняет роль директора, предписывающего вид и направление сделок, закон же сохранения энергии играет лишь роль бухгалтера, который сводит кредит и дебет. [c.10]

Далее Ньютон определяет количество движения, как произведение массы тела на его скорость, считая эту величину векторной. Как и Декарт, он сводит все формы движения к механическому и даже не ставит вопроса о возможности превращения механического движения в другие формы, о чем говорил уже Лейбниц. Вопреки же Декарту он считает, что в мире не всегда имеется одно и то же количество движения... Движение может получаться и теряться. Но благодаря вязкости жидкостей, трению их частей и слабой упругости в твердых телах, движение более теряется, чем получается, и всегда находится в состоянии уменьшения... Мы видим, поэтому, что разнообразие движений, которое мы находим в мире, постоянно уменьшается и существует необходимость сохранения и пополнения его посредством активных начал (к активным началам он относил и тяготение). В последней фразе — уже чувствуется намек на закон возрастания энтропии. [c.86]

Любопытна и связь закона возрастания энтропии с направлением времени. Поскольку законы классической механики при однородности времени симметричны , естественно предположить что и в основанной на этих, законах статистике эта симметрия должна сохраняться. Л. Д. Ландау и Е. М. Лифшиц показали, что это не так. Они пришли к выводу, что в квантовой механике имеется физическая неэквивалентность обоих направлений времени, и, возможно, ее макроскопическим выражением и является закон возрастания энтропии. Однако до настоящего времени не удалось сколько-нибудь убедительным образом проследить эту связь и показать,, что она действительно имеет место . [c.181]

Принцип возрастания энтропии не следует понимать как нечто абсолютное, как принцип, справедливый при любых условиях, в том числе для неограниченных масштабов времени и пространства. Иначе неизбежны выводы о тепловой смерти Вселенной. Принцип возрастания энтропии справедлив в условиях земных, околоземных и, возможно, в условиях Солнечной системы. В этих условиях все протекающие явления подчиняются двум принципам закону сохранения и превращения энергии и закону возрастания энтропии. Для обсуждения проблемы энтропии Вселенной наукой еще не накоплено достаточное количество фактов. [c.51]

Иная ситуация сложилась с другой частью этого закона — положением о неизбежном возрастании энтропии в реальных, необратимых процессах. Дискуссии по поводу принципа возрастания энтропии и границах его применимости началась с того самого момента, когда Клаузиус его сформулировал. Дело в том, что он не ограничил область применения закона возрастания энтропии изолированными системами конечных размеров, а распространил его действие ни много, ни мало на всю Вселенную Это неизбежно приводило к очень далеко идущим выводам. [c.144]

Сторонники ppm-2, защищающие возможность использования в энергетике концентрации энергии на основе уменьшения энтропии, никак не могут смириться с тем, что отрицание тепловой смерти и отрицание закона возрастания энтропии — вещи разные. Они упорно твердят о том, что раз теория тепловой смерти неверна, то неверен второй закон, из которого она следует . Тот факт, что она из второго закона никак не следует и такой логический ход (экстраполяция закона за пределы его применимости) недопустим, игнорируется. [c.149]

Смысл энтропии как меры вероятности состояния сохраняется и для неравновесных состояний. В этом случае ф-лу (И) следует рассматривать как общее определение энтропии состояния. Ясно, что в природе самопроизвольно (т. е. в замкнутой системе) могут идти лишь процессы, приводящие к увеличению вероятности состояния. Обратные процессы являются крайне маловероятными. [Энтропия системы пропорциональна числу частиц в ней, поэтому статистич. веса двух физически достаточно близких состояний, будучи пропорциональны ехр —S/k), различаются очень сильно.I Это даёт статистич. обоснование закону возрастания энтропии, согласно к-рому энтропия Замкнутой системы может только увеличиваться. В состоянии равновесия энтропия имеет максимально возможное в. данных внеш. условиях значение. Следовательно, равновесное состояние является состоянием с макс, статистич. весом, т. е. наиб, вероятным состоянием. [c.668]

Закон возрастания энтропии в изолированной системе играет чрезвычайно важную роль. Можно сказать, что в известном смысле он физически содержательнее, чем закон сохранения энергии. В самом деле, закон сохранения энергии для изолированной системы утверждает, что переход из состояния / в состояние II возможен лишь при условии, что и = Щ — энергия системы в начальном состоянии равна энергии системы в конечном состоянии. Но если это условие выполнено, то с точки зрения энергетической столь же возможным является и обратный процесс перехода системы из состояния II в состояние I. [c.118]

Закон возрастания энтропии разрешает для теплоизолированных систем прямые процессы 1—4, связанные с возрастанием (продуцированием) энтропии, но запрещает обратные, связанные с ее убыванием. [c.119]

Таким образом, глубокий смысл закона возрастания энтропии заключается в констатации существования необратимых процессов, в частности, всех процессов выравнивания. Все эти процессы становятся обратимыми, когда система приближается к состоянию равновесия, а энтропия достигает максимальной величины. [c.119]

Итак, в процессе установления равновесия энтропия уменьшается. Это не противоречит, естественно, закону возрастания энтропии при необратимых процессах, так как газ в этом случае не является теплоизолированным, а помещен в термостат и отдает термостату, как будет показано ниже, тепло, а следовательно, и энтропию. С точки зрения статистической физики убывание энтропии в рассмотренном процессе объясняется тем, что газ переходит из более вырожденного в менее вырожденное еоетояние. [c.229]

Законы сохранения и закон возрастания энтропии [c.505]

Искомый вид тензора xiit и вектора v, можно установить, исходя из требований, налагаемых законом возрастания энтропии. Этот закон должен содержаться в уравнениях движения (подобно тому как в 134 из этих уравнений получалось для идеальной жидкости условие постоянства энтропии). Путем простых преобразований с использованием уравнения непрерывности легко получить следующее уравнение [c.703]

Напомним (см. VI, 49), что существование среди диссипативных членов в уравнеийях движения членов с градиентом второй независимой термодинамической величины (например, давления) запрещено требованиями закона возрастания энтропии. Наличие таких членов привело бы к появлению в дисси-Потиииой функции членов с произведениями VpVT, hVp, которые в отсутствие членов с квадратом (Vp) сделали бы невозможным обеспечение положительности R, [c.226]

В научной и учебной литературе часто приходится встречать утверждение о том, что закон возрастания энтропии и закон о существовании энтропии являются независимыми положениями и поэтому с последним вполне совместимо противоположное утверждение закон убывания энтропии или какое-нибудь другое. Необходимо, однако, заметить следующее. Как мы видели, если принять термодинамическую температуру (в случаях обычных систем) положительной, то с законом существования энтропии совместим только закон возрастания энтропии и несовместим закон убывания энтропии. Если же считать термодинамическую температуру отрицательной, то все будет наоборот. Вывод о том, что термодинамическая температура не может менять знака (при квазистатических процессах), является следствием сущест- [c.81]

В 32 будет установлена соответствующая законому)ность для спиновых систем и установлен закон возрастания энтропии. Там же будет приведена, и общая для обычных и необычных систем исходная формулировка второга начала. [c.41]

После Карно обоснованием второго начала термодинамики занимались Тсмсон и Клаузиус. Томсон сформулировал второе начало термодинамики в виде утверждения о невозможности осуществления теплового двигателя с одним единственным источником теплоты, т. е. такой машины, которая путем охлаждения моря или земли производила бы механическую работу в любом количестве, вплоть до исчерпания теплоты моря и суши и в конце концов всего материального мира. Ему же принадлежит открытие термодинамической шкалы температур. Клаузиус исходил из идей Карно и придал выводам последнего большую общность и строгость с учетом эквивалентности тепла и работы, т. е. окончательно освободил термодинамику от гипотезы о теплороде. Исторической заслугой Клаузиуса является формулировка второго начала термодинамики в виде следующего утверждения теплота сама собой не может переходить от тела холодного телу горячему. Позже он дал более расширенную формулировку второе начало гласит, что все совершающиеся в природе превращения в определенном направлении, которое принято в качестве положительного, могут происходить сами собой, т. е. без ксмпенсации, но в обратном, т. е. отрицательном, направлении они могут происходить только при условии, если одновременно происходят компенсирующие процессы. Далее Клаузиус вывел на основе этого принципа особую функцию состояния — энтропию. С помощью этого нового понятия Клаузиус придал второму началу термодинамики форму закона возрастания энтропии изолированной системы. Этот закон, по мнению Клаузиуса, должен был иметь силу для всей Вселенной, что оказалось неправомерной, а потому и неверной для всей Вселенной экстраполяцией второго начала термодинамики. [c.154]

Закон возрастания энтропии, выражаемый неравенствами (3.57) и (3.58), позволяет использовать энтропию для количественной оценки степени необратимости для неадиабатных систем используются неравенства (3.49) и (3 50). На этом основаны методы анализа термодинамической эффективности различных устройств преобразования энергии. В последние десятилетия получил распространение удобный метод анализа технических систем, в основе которого лежит понятие эксергии. [c.77]

Итак, энтропия адиабатно изолированной системы не может убывать, она может или увеличиватэся (знак неравенства), или в предельном случае оставаться неизменной (знак равенства). Написанное выше неравенство названо законом возрастания энтропии. [c.121]

Предъявляемым требованиям удовлетворяет постулат, основанный на законе возрастания энтропии (см. 9.3), что было отмечено еще М. Планком (см. предисловие). Если помимо реальных необратимых процессов учесть как предел допустимого идеальные обратимые (равновесные) процессы, то основной постулат второго начала термодинамики может быть ВЕ,1ражен следующим образом сумма энтропий всех тел (число которых п), принимающих участие в преобразовании энергии, не может уменьшаться-. [c.138]

Клаузиус, рассматривая Вселенную как замкнутую систему, испытывающую непрерывный ряд превращений, прищел на основании закона возрастания энтропии замкнутой системы к выводу, что по истечении достаточно больщого промежутка времени энергия Вселенной утратит полностью свою способность к превращениям, все имеющиеся во Вселенной разности температур выравняются, всякое макроскопическое движение прекратится и Вселенная перейдет в состояние покоя или тепловой смерти. Эта реакционная тео(рия, с неизбежностью приводящая к божественному происхождению или первоначалу Вселенной, подверглась уничтожающей принципиальной критике со стор.оны Энгельса, который показал, что теория тепловой смерти Вселенной противоречит основному абсолютному закону природы о сохранении и превращении энергии и неуничтожаемости движения. [c.107]

Специально о втором законе, выраженном в виде универсального закона возрастания энтропии, Энгельс говорил Вопрос о том, что делается с потерянной как будто бы теплотой, поставлен, так сказать, в чистом виде лишь с 1867 г. (Клаузиус). Неудивительно, что он еще не решен возможно, что пройдет еще немало времени, пока мы своими скромными средствами добьемся решения его. Но он будет решен это так же достоверно, как и то, что в природе не происходит никаких чудес и что первоначальная теплота туманности не была получена ею чудесным образом из внемировых сфер . [c.105]

Идея о возможности существования Т. на макроскопич. масштабах впервые опубликована Я. П. Терлецким в 1960 [2, 3 ]. Он предположил, что в основе физ. принципа причинности должно лежать второе начало термодинамики — закон возрастания энтропии. Поскольку второе начало может нарушаться во флуктуациях, то сверхсветовые npot цессы вполне допустимы как явления флуктуац. характера (в частности, и на макроуровне). [c.43]

Термодинамическое равновесие. Теория термодинамич. равновесия исследует общие условия равновесия подсистем, а также условия устойчивости термодинамич. равновесия, Исследование этих условий основано на законе возрастания энтропии, вследствие к-рого энгрония замкнутой системы достигает в равновесии своего максимума. [c.86]

Вблизи состояния термодинамич. равновесия гл. значения тензора Э. положительны, что является следствием закона возрастания энтропии (см. Второе начало термодинамики). В общем случае зависимость j от Е нелинейна, т. к, [c.589]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...