Смерть тепловая

В начале второй половины Х, ЧП в. была решена очень важная техническая задача — был создан универсальный тепловой двигатель для промышленности и транспорта. Первую паровую машину изобрел русский инженер И. И. Ползунов. Она была построена уже после его смерти, в 1766 г., т. е. почти за 20 лет до паровой машины Джемса Уатта. И. И. Ползунов не только создал первую в мире паровую машину, но и изобрел к ней распределительное устройство и впервые осуществил автоматическое питание парового котла. [c.9]

Ошибочность положения Клаузиуса относительно тепловой смерти вселенной. [c.136]

Гипотеза тепловой смерти встретила энергичные возражения со стороны передовых физиков и философов-материалистов. К ней в полной мере можно отнести слова Ф. Энгельса Проблема не решена, а только поставлена, и это преподносится как решение [55]. Полное понимание сущности второго начала термодинамики и вместе с этим решение проблемы тепловой смерти пришло на пути глубокого проникновения в сущность понятия теплоты, на пути уточнения основ и развития молекулярно-кинетической теории. И снова на переднем крае физики Л. Больцман. Его исследование сущности второго начала привело к глубочайшей революционной ломке взглядов на характер физических закономерностей. [c.80]

Флуктуации. После достижения равновесия в изолированной системе ее энтропия, считает Больцман, может незначительно отклоняться — флуктуировать — от своего максимального значения. Опираясь на флуктуационные представления, он предлагает первое научное решение проблемы тепловой смерти Вселенной Если представить себе Вселенную как механическую систему, состоящую из громадного числа составных частей и с громадной продолжительностью существования, так что размеры нашей системы неподвижных звезд ничтожны по сравнению с протяженностью Вселенной, и времена, которые мы называем эрами, ничтожны по сравнению с длительностью ее существования. Тогда во Вселенной, которая в общем везде находится в тепловом равновесии, т. е. мертва, то тут, то там должны существовать сравнительно небольшие области протяженности звездного пространства (назовем их единичными мирами), которые в течение сравнительно короткого времени эры значительно отклоняются от теплового равновесия... Если предположить, что Вселенная достаточно велика, то вероятность нахождения ее относительно малой части в любом заданном состоянии (удаленном, однако, от состояния теплового равновесия) может быть сколь угодно велика... Этот метод кажется мне единственным, при котором можно представить себе второе начало, тепловую смерть каждого единичного мира, без одностороннего изменения всей Вселенной от определенного начала к заключительному конечному состоянию . [c.87]

Грандиозность нарисованной Больцманом картины впечатляет. Решение проблемы тепловой смерти Вселенной как целого — в теории возникновения, эволюции и смерти отдельных [c.87]

Между тем некритическое перенесение закономерностей земного макроскопического опыта на Вселенную как целое приводило к антинаучным выводам о тепловой смерти Все.пенной. [c.83]

В законченном виде концепция тепловой смерти Вселенной была сформулирована более ста лет назад на основе работ Клаузиуса , который, распространяя законы термодинамики на Вселенную как целое, писал Энергия мира остается постоянной, энтропия мира стремится к максимуму . Это означает, что Вселенная рано или поздно придет в состояние термодинамического равновесия тогда все процессы прекратятся и мир погрузится в состояние тепловой смерти , температура во всех местах Вселенной будет одной и той же, одинаковыми будут и все другие интенсивные параметры и больше уже не будет причин, способствующих возникновению каких бы то ни было процессов. [c.83]

Концепция тепловой смерти Вселенной непосредственно ведет к поповщине. [c.83]

В противовес концепции тепловой смерти Вселенной Больцман выдвинул флуктуационную гипотезу . Больцман впервые установил статистическую природу второго начала [c.83]

В настоящее время вопрос о тепловой смерти Вселенной стоит иначе, чем во времена Клаузиуса — Больцмана и недавнего прошлого. В соответствии с современными данными наблюдений Метагалактика представляет собой расширяющуюся систему и, следовательно, является нестационарной. Поэтому вопрос о тепловой смерти Вселенной нельзя даже ставить (см. гл. 8). [c.84]

Основной, важный для термодинамики, вывод из приведенного рассмотрения РТГ состоит, по мнению автора учебника, в том, что временная эволюция нашей Вселенной не представляет собой приближения ее к некоторому равновесному состоянию — состоянию тепловой смерти. [c.161]

Больцман сформулировал основное уравнение теории газов, носящее ныне название кинетического уравнения Больцмана. Он нашел ряд частных решений этого уравнения и доказал, что в стационарном случае единственным решением газокинетического уравнения является распределение Максвелла. Одновременно Больцман установил статистическую природу второго начала термодинамики и на этой основе в противовес возникшей тогда концепции тепловой смерти Вселенной выдвинул флуктуационную гипотезу, сыгравшую прогрессивную роль в общей борьбе за материалистическое мировоззрение. В настоящее время ясна ложность самой постановки вопроса о тепловой смерти Вселенной. [c.182]

Уместно отметить, что статистическое толкование второго начала термодинамики служит опровержением теории тепловой смерти Вселенной. Если бы даже обычная термодинамика и статистика и были применимы к таким огромным системам, какой является Вселенная, то и тогда на их основании нельзя сделать вывода о неизбежности тепловой смерти Вселенной. Действительно, в такой системе должны были бы происходить флуктуации, размеры которых, определяемые масштабом Вселенной, могли бы быть весьма значительными, по крайней мере по сравнению с земными размерами. Больцман, впервые рассмотревший этот вопрос, высказал предположение, что наблюдаемое неравновесное состояние доступной нам части Вселенной является результатом происшедшей здесь флуктуации гигантского размера, причем в остальных частях Вселенной имеет место тепловое равновесие. После того как эта флуктуация рассеется, процессы во Вселенной примут обратимый характер, такой же, какой они имели до возникновения флуктуации. [c.91]

Клаузиус распространил вывод, полученный для изолированной системы, на Вселенную и допустил, что энтропия Вселенной стремится к максимуму , а это равносильно неизбежности тепловой смерти Вселенной . [c.70]

С последним обстоятельством связано известное высказывание Клаузиуса Энергия мира постоянна. Энтропия мира стремится к максимуму (1856 г.), выражающее мысль о стремлении Вселенной к термодинамическому равновесию ( тепловой смерти ). Ф. Энгельс в Диалектике природы дал детальную и убедительную критику этого ошибочного тезиса, основанного на неправильной трактовке Вселенной как изолированной системы. Современные исследования, посвященные применению законов термодинамики к различным моделям Вселенной и связанные, например, с общей теорией относительности, также не подтверждают вывода о стремлении Вселенной к термодинамическому равновесию. [c.77]

Всю Вселенную можно рассматривать как изолированную систему. Тепловые процессы, происходящие в ней, как, например, переход тепла от тел с высокой температурой к телам с низкой температурой, — необратимые процессы. Такие процессы сопровождаются сглаживанием температур и ростом энтропии Вселенной. Отсюда рост энтропии, являющийся следствием необратимости происходящих тепловых процессов, есть мера обесценения энергии, или, как говорят, мера ее деградации. Своего максимума энтропия достигнет тогда, когда все температуры сравняются. Тогда, по Клаузиусу, кончится всякая жизнь. Наступит тепловая смерть Вселенной. Этот вывод Клаузиуса, очевидно, приводит к представлению не только о конце , но и о начале или сотворении , мира. [c.102]

Гипотеза тепловой смерти совершенно несостоятельна с точки зрения диалектического материализма, так как она противоречит учению о неразрушимости движения материи не только в количественном [c.102]

В чем несостоятельность теории тепловой смерти Вселенной [c.44]

Не последнее место занимает термодинамика в формировании мировоззрения и наших представлений о мироздании. На протяжении последнего столетия философские обобщения, вытекающие из второго начала термодинамики, являлись ареной острой идеологической борьбы, не стихающей до наших дней. Ошибки, допущенные его создателями (Р. Клаузиусом, В. Томсоном и др.), привели к проблеме тепловой смерти Вселенной, которая и сейчас еще служит научным аргументом против материалистических концепций развития Вселенной и опорой для теологических выпадов представителей мировой реакции. [c.6]

Научно обоснованное опровержение теории тепловой смерти Вселенной дает релятивистская термодинамика, т, е. термодинамика, связанная с общей теорией относительности. [c.146]

Биолог Н. Реймерс утверждает Нас (человечество) сейчас отделяет от тепловой смерти биосферы лишь один порядок величин. Будем использовать в 10 раз больше энергии, чем сейчас, и погибнем . Причина заключается в так называемом парниковом эффекте содержащийся в атмосфере диоксид углерода СО2 пропускает солнечные лучи на Землю, но препятствует охлаждению Земли путем излучения в космос, В последние годы ученые мира со все большим беспокойством говорят о повышении концентрации СО2 в атмосфере. Если эти опасения подтвердятся, человечеству в не таком уж отдаленном будущем придется резко ограничить потребление углеродсодержащих топлив. Кроме выбросов Oj, топливосжигающие и теплоэнергетические установки производят тепловые загрязнения (выбросы нагретой воды и газов), химические (оксиды серы и азота), золу и сажу, которые с увеличением масштаба производства также создают серьезные проблемы. Исключить эти выбросы или хотя бы свести их к минимуму можно только на основе глубокого понимания процессов, протекающих в топливоиспользующих установках. Фактически экология ставит человечество перед необходимостью делать производства безотходными. [c.4]

Второй закон термодинамики автор также сформулировал не на термодинамической, а на статистической основе — изолированная система, свободная от одухотворенного выбора, сама произвольно стремится перейти в состояние, которое может осуществиться наибольшим числом способов . Поэтому неудивительно, что прежде чем подойти к описанию содержания второго закона термодинамики и его следствиям, автор сравнительно подробно остановился на статистическом подходе к рассмотрению термодинамических процессов и термодинамических функций, и такие понятия, как энтропия, термодинамические функции и — TS и и — TS + pv, появились в книге раньше, чем было рассмотрено содержание второго закона термодинамики. Излагая содержание последнего, автор высказывает мысли, по существу примыкающие к признанию тепловой смерти мира так, он утверждает, что второй закон термодинамики эквивален- [c.23]

Указанное обстоятельство позволило Клаузиусу сделать необоснованный и ошибочный вывод о том, что энтропия вселенной стремится к некоторому максимуму . Этот вывод Клаузиуса равносилен утверждегшю о неизбежности тепловой смерти вселенной . [c.131]

Простые соображения убедят нас в справедливости этого вывода. Тенденция к превращению различных видов эергии в теплоту, невозможность полного обратного превращения тепла в полезную работу, установление теплового равновесия между нагретыми телами — все это в совокупности приводит к представлению о том, что в некотором отдаленном будущем все виды энергии обратятся в теплоту, которая равномерно распределится между объектами. Наступит состояние тепловой смерти , когда, несмотря на обилие энергии, нельзя заставить ее работать . Изучение тепловых явлений привело к выводам, со-впадаюшдм с религиозными представлениями о конце света . Физические исследования сомкнулись с философией, вопрос [c.80]

Дискуссии вокруг флуктуационной гипотезы Больцмана продолжаются и в наши дни, что само по себе доказывает ее плодотворность. Сам же ученый скромно писал, что никто, конечно, не станет считать подобные умозрения... высшей целью науки , но тем не менее относил их к очарованию фантазии о Вселенной, не прибегая к пошлой гипотезе тепловой смерти . Со временем обнаружились слабые места гипотезы, заключающиеся в том, что вероятность такой гигантской флуктуации, как нахождение видимой части Вселенной в неравновесном состоянии, ничтожно мала. Выдвинуты другие теории, учитывающие гравитационное взаимодействие между объектами Вселенной, но, как справедливо замечает Г. Я. Мякишев, теорию пульсирующей Вселенной можно рассматривать как современный аналог флуктуационной гипотезы Больцмана. В ней вместо флуктуаци-онного механизма, возвращающего Вселенную к жизни, действует более глубокий механизм гравитационных взаимодействий современной теории поля. Общие же выводы о невозможности тепловой смерти Вселенной носят сходный характер [56]. [c.88]

Заканчивая разговор о постоянной Больцмана, хочется еще раз подчеркнуть ее фундаментальное значение в науке. Она содержит в себе громадные пласты физики—атомистика и молекуля-рно-кинетическая теория строения вещества, сгатистическая теория и сущность тепловых процессов. Исследование энтропии открыло путь от технологии (тепловая машина) к космологии (направление времени и судьба Вселенной) [58]. Изучение необратимости тепловых процессов раскрыло природу физической эволюции, сконцентрировавшейся в замечательной формуле Больцмана 5=Л In W. Следует подчеркнуть, что положение, согласно которому замкнутая система рано шш поздно придет в состояние термодинамического равновесия, справедливо лишь для изолированных систем и систем, находящихся в стационарных внешних условиях. В нашей Вселенной непрерывно происходят процессы, результатом которых является изменение ее пространственных свойств. Нестационарнос гь Вселенной неизбежно приводит к отсутствию в ней статистического равновесия. Тепловая смерть не грозит Вселенной, ее судьбы определяют иные факторы, обусловленные гравитацией. [c.92]

Энгельс подверг взгляды Клаузиуса резкой критике, показав, что концепция тепловой смерти Вселенной противоречит закону сохранения и превращения энергии, так как этот закон, как мы уже отмечали, говорит не только о количественной неунич-тожимости движения материи, но и о неутрачиваемой способности к качественным превращениям различных форм движения одна в другую. [c.83]

Против флуктуационной гипотезы Больцмана был выдвинут ряд возражений. Одним из них является исчезающе малая вероятность сколько-нибудь больших флуктуаций. Ни концепция тепловой смерти , ни флуктуационная гипотеза не учитывали специфики Вселенной как гравитирующей системы. В то время как для идеального газа наиболее вероятным является равномерное распределение частиц в пространстве, в системе гравитирующих частиц однородное распределение не соответствует максимальной энтропии. Образование звезд и галактик из равномерного распределения вещества происходит не вследствие флуктуаций, а является естественным процессом, идущим с ростом энтропии. [c.84]

Термодинамика состоит из ее основ и приложений. В основы входят исходные положения, основные законы (начала) и методы термодинамики. Приложения же термодинамики весьма многообразны. Важнейшим при изложении термодинамики является обсуждение ее исходных положений, определяющих рамки ее применимости. Именно вследствие недостаточной уясненности области применимости термодинамики был сделан в свое время вывод о тепловой смерти Вселенной. [c.288]

В настоящее время вопрос о тепловой смерти Вселенной стоит иначе, чем во времена Клаузиуса—Больцмана и недавнего прошлого. В соответствии с современными данными наблюдений Метагалактика представляет собой расширяющуюся систему и, следовательно, является нестационарной. Поэтому вопрос о тепловой смерти Вселенной нельзя даже ставить. Действительно, учет особенности Вселенной как гравитирующей системы в теории тяготения Эйнштейна приводит к тому, что для Вселенной не существует состояния максимальной энтропии. Поэтому энтропия Вселенной в каждой ее области может возрастать неограниченно без того, чтобы Вселенная приближалась к состоянию с максимальной энтропией, т. е. к тепловой смерти . [c.73]

Иногда вытекающее из основного уравнения (2.99) уменьшение полезной внешней работы адиабатически изолированной системы с возрастанием энтропии системы из-за необратимости происходящих в ней реальных процессов связывают с якобы действующей в природе тенденцией всех процессов приводить к обесцениванию или деградации энергии. Согласно этой точке зрения, во Вселенной, которая рассматривается как изолированная система, с течением времени энтропия возрастает и вследствие этого уменьшается возможность йревращения теплоты в работу, или, другими словами, происходит деградация энергии. В результате этого Вселенная в конце концов должна достигнуть состояния абсолютного теплового равновесия ( тепловой смерти по Клаузиусу и Томсону), при котором всякие процессы в ней прекратятся, а превращения энергии станут невозможными. [c.156]

На невозможность тепловой смерти Вселенной указывает и общая теория относительности. Согласно этой теории мир должен рассматриваться не как замкйутая система, а как система, находящаяся в переменном гравитационном поле. Это значит, что Вселенная представляет собой систему с иестационарньши внешними условиями, поэтому возрастание энтропии не приближает ее к термодинамическому равновесию. [c.156]

Екеленная обладает бесконечным множеством различных возможных состояний, причем в силу бесконечного разнообразия самой материи существует бесконечное число различных структур и частиц, взаимно превращающихся друг в друга. Развитие Вселенной происходит без стремления к какому-либо равновесному состоянию, поскольку невозможно исчерпать все возможные структурные формы, в которых может существовать Вселенная. Это означает, что для Вселенной в целом энтропия не может иметь мак-си.мума, так что ни одно из состояний ее не является наиболее вероятным, и, следовательно, не может быть какого-либо конечного состояния Вселенной, как это утверждает теория тепловой смерти . Более того, так как каждый класс структур и частиц имеет свою энтропию, а общий запас энтропии во Вселенной бесконечен, во можно вообще лишено смысла говорить об изменении энтропии всей Вселенной. [c.157]

Из выражения (5.27) следует, что сумма бQл -бQв может иметь любой знак, однако принцип возрастания энтропии остается неизменным. Это значит, что в условиях существования и взаимодействия во Вселенной систем с положительной и отрицательной абсолютной температурой энтропия уже не может для всей Вселенной раесматриваться как мера деградации энергии и за ней остается только физический признак необратимости течения времени. Одновременно это означает исключение для Вселенной такого понятия, как тепловая смерть Вселенной. [c.68]

Последнее положение Р. Клаузиус неправильно распространил на всю Вселенную. Он пришел к выводу о том, что в результате постоянно протекающих в природе необратимых процессов энтропия Вселенной будет стремиться к максимуму и что в пределе Вселенная достигнет теплового равновесия, при котором теплота не сможет больше превращаться в работу. Такое состояние он назвал тепловой смертью Вселенной. Это утверждение послужило поводом к философским спекуляциям и вызвало справедливую критику. Так, Ф. Энгельс в Диалектике природы первый высказал мысль о том, что ...излученная в мировое пространстго теплота должна иметь возможность каким-то путем... превратиться в другую форму дви- [c.38]

Исходя из постулата об односторонности теплообмена, Р.Клаузиус, основываясь на ненаучном представлении о процессах, совершающихся во Вселенной, сформулировал второе начало термодинамики следующим образом Энтропия мира стремится к максимуму . По Клаузиусу, мир представляет замкнутую систему, в которой все время происходят необратимые процессы и в связи с этим возрастание энтропии. Хотя общее количества энергии системы не изменяется, но за счет необратимости процессов энергия деградирует. В итоге все преобразовании заканчиваются превращением любрлх видов энергии в теплоту последняя путем теплообмена и излучения распределяется по всей системе, которая в итоге приобретает повсеместно одинаковую температуру, и, наконец, наступает так называемая тепловая смерть , т. е. полное обесценение энергии и прекращение дальнейшего развития природы. [c.145]

Положение о тепловой смерти Вселенной находится в полном противоречии с основным положением диалектического материализма — о неуничтожаемости движения и неотделимости его от материи. Энгельс с исчерпывающей полнотой показал, что признания гюложе-ния Клаузиуса о стремлении энтропии Мира к максимуму приводит к отрицанию закона сохранения и превращения энергии. [c.145]

Поэтому, даже если Вселенную рассматривать как конечную систему, ни о какой ее тепловой смерти не может быть речи. Даже конечная Вселенная находится в своеобразных внеиншх условиях , роль каковых ш рают метрические свойства пространства-времени Вселенной. Поскольку эти внешние условия не стационарШ) , возрастание энтропии не ведет к наступлению теплового равновесия [c.146]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...