Термодинамика релятивистская

Термодинамика релятивистского газа развита в работах Н. А. Черникова на основе кинетического уравнения Больцмана — Черникова. [c.157]

Теплота перехода скрытая 1.3 Термодинамика релятивистская 5.5 Термодинамики законы 1.5, 1.7, 1.24 Термодинамические колебательные функции 4.6 [c.635]

Учет релятивистской поправки к законам классической термодинамики приводит к выводу о неизотермичности равновесной системы в гравитационном поле температура зависит от величины потенциала поля Т=То( + [c.155]

Разобрано большое число новых задач. Часть их связана с дополнительными вопросами, не всегда читаемыми в курсе и не вошедшими в основной текст книги. В четвертом издании некоторые разделы книги дополнены или изложены по-новому. Впервые в учебной литературе излагается релятивистская термодинамика и термодинамическая теория критических показателей, а также приводится анализ ошибок и заблуждений в термодинамике, весьма поучительный при ее освоении. [c.7]

ГЛАВА ВОСЬМАЯ РЕЛЯТИВИСТСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА [c.149]

Термодинамические величины и уравнения классической термодинамики установлены для тел в собственной системе отсчета, в которой они покоятся. Найдем релятивистские преобразования этих величин при переходе к движущейся системе отсчета и получим уравнения релятивистской термодинамики. [c.149]

Впервые релятивистское обобщение термодинамики было проведено в 1907 г. Планком. Он исходил из допущения, что уравнения первого и второго начал сохраняют свой вид во всех неинерциальных системах отсчета, и, установив инвариантность энтропии, нашел один и тот же релятивистский закон преобразования температуры Т и количества теплоты Q при движении тела со скоростью V (см. 39) [c.149]

Такое построение термодинамики для движущихся систем называют релятивистской термодинамикой с инвариантной температурой. [c.150]

Определение релятивистской температуры является первым шагом на пути релятивистского обобщения термодинамики. Второй, более важный шаг такого обобщения состоит в выборе наиболее естественного термодинамического потенциала для релятивистской системы. [c.150]

В релятивистской термодинамике в отличие от классической стенки влияют на систему. Таким образом, выбор давления в качестве предпочтительного независимого переменного и соответственно энтальпии в качестве естественного термодинамического потенциала связан с теорией относительности. Обобщим выражение (8.8) на движущиеся системы. [c.151]

Поскольку знание термодинамического потенциала системы позволяет определить все ее термодинамические свойства, то нахождением выражения (8.13) для инвариантной энтальпии в принципе завершается построение релятивистской термодинамики. Теперь остается получить основное уравнение релятивистской термодинамики и определить все термодинамические следствия соотношений (8.8) и (8.13). [c.152]

ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ РЕЛЯТИВИСТСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ [c.152]

В противоположность этому экстенсивные параметры в релятивистской термодинамике нельзя определять такими же соотношениями, как в классической термодинамике. Действительно, так как F= то [c.152]

Это дифференциальное уравнение для инвариантной энтальпии является основным уравнением релятивистской термодинамики. [c.152]

Таким образом, при независимых переменных S, V, N основное уравнение релятивистской термодинамики определяет не U S,V,N), а S, V, N). Аналогично, при независимых переменных Т, V, N, основное уравнение определяет не f (Г, V, N), а f Это указывает на то, что для релятивистской системы энтальпия, а не внутренняя энергия, является естественным термодинамическим потенциалом. [c.153]

Пользуясь основным уравнением релятивистской термодинамики (8.17), можно решить любой вопрос термодинамики движущихся систем. [c.153]

Таким образом, в релятивистской термодинамике с инвариантной температурой только релятивистские выражения Отта для работы (8.29) являются правильными. [c.156]

Тем не менее (см. 35) никакого физического различия между формализмами Планка и Отта в применении к различным процессам нет. Однако все же наиболее естественным релятивистским обобщением термодинамики является, как мы видели, релятивистская термодинамика с инвариантными температурой и энтальпией. [c.156]

В релятивистской термодинамике стенки, ограничивающие систему, играют существенную роль. Рассмотрим систему в цилиндре с площадью 5 торцовой стенки, коаксиальном с направлением движения. Пусть система движется со скоростью v относительно наблюдателя. Если давление внутри системы р, то задняя стенка цилиндра совершает за I с работу psv над системой, а система — такую же работу на передней стенке. Следовательно, энергия [c.347]

Современная термодинамика не является застывшей наукой. С одной стороны, ширятся объекты исследования, где могут быть применены термодинамические методы исследования области высоких и низких температур, области очень малых и больших давлений. С другой стороны, новые открытия рождают и новые области применения термодинамики термодинамика термоядерных реакций, термодинамика плазмы, релятивистская термодинамика, термодинамика отрицательных абсолютных температур и т. д. И, наконец, не остаются неизменными и сами методы термодинамического исследования эксергетический метод, методы термодинамики необратимых процессов и др. [c.228]

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

Здесь действует тот самый принцип соответствия Н. Бора, о котором мы упоминали в Рассуждении о законах . Более широкие законы релятивистской термодинамики, опровергающие тепловую смерть Вселенной, которые сейчас создаются, никогда не отменят ее второго закона, а будут включать его как частный случай, сохраняющий силу в определенных для него пределах (так же, как классическая механика входит как часть в механику релятивистскую). [c.148]

Второе начало термодинамики можно сначала представить в релятивистской форме в галилеевых координатах [2] [c.334]

При исследовании поведения вещества в рамках релятивистской термодинамики нельзя включать гравитационное поле в состав системы. Поэтому Вселенная не является замкнутым объектом, а это значит, что к ней в целом нельзя применить второе начало. Наблю- [c.81]

Первое начало термодинамики определяет энергию с точностью до постоянной интегрирования. Абсолютное значение энергии дается теорией относительности полная энергия пропорциональна релятивистской массе, внутренняя — массе покоя, причем в обоих случаях коэффициентом пропорциональности является квадрат скорости света в вакууме. В термодинамике обычно имеют дело только с разностями энергии тела в начальном и конечном состояниях. Поэтому учитывают только ту часть энергии, которая изменяется при таком переходе из одного состояния в другое. [c.22]

РЕЛЯТИВИСТСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА - см. Относительности теория. [c.418]

Книга относится к числу фундаментальных трудов по теоретической физике. В ней содержатся основы специальной теории относительности и все разделы классической физики в рамках релятивистской теории механика точки и сред, электродинамика, теория волновых полей и термодинамика. [c.4]

Что касается определений, то здесь существует некоторая свобода, так что данную величину можно определять различными способами. Однако, пока не проведено четкое различие между определениями, существует риск возникновения путаницы. Кроме того, не все определения одинаково целесообразны. Как впервые указал Отт [1911, старая формулировка релятивистской термодинамики как раз представляет собой пример такой путаницы, которая может возникнуть, когда работа, совершенная обобщенной силон Р, интерпретируется как механическая работа в термодинамическом процессе. Однако при расчете коэффициента полезного действия тепловой машины, в которой тепловая энергия превращается в кинетическую энергию (автомобиля или поезда) или в потенциальную энергию (при подъеме тяжелых предметов краном), нас интересует не обобщенная сила, а действующая сила и ее работа. [c.83]

Последнее уравнение является обобщением (6.138) для случая материальной среды с касательными напряжениями и подводом тепла. Величина — vSV "— механическая мощность, а —div° s°6K — количество тепловой энергии, втекающей в объем за единицу собственного времени. Следовательно, (7.161) содержит Б себе первый закон классической тер.модинамики (6.139). Однако в релятивистской теории этот закон должен быть дополнен соответствующим уравнением сохранения импульса, так как в соответствии с (7.160) подводимое тепло вызывает немеханическое изменение импульса, представленное последним членом в правой части (7.160). Отсюда можно сделать вывод, что релятивистское обобщение первого закона классической термодинамики описывается четырьмя уравнениями. Для инфинитезимальной частицы в произвольной системе S он выражается 4-компонентным уравнением (7.157). [c.166]

Иначе говоря, определим релятивистскую температуру как лоренцев инвариант, что не связано с предположением инвариантности уравнений первого и второго начал термодинамики. Оно привлекательно еще и тем, что температуры фазовых переходов остаются внутренними свойствами веществ, как в обычной термодинамике. Поэтому температурная щкала может быть определена через зависимость, например, температуры кипения бинарных систем (при заданном давлении) от концентрации. Поскольку давление и концентрация лоренц-инвари-антны, это соглашение определяет лоренц-инвариантную температуру. [c.150]

При релятивистском обобщении термодинамики, как показали Г. Каллен и Дж. Горвиц , естественнее исходить из выражения для энтальпии. Действительно, в этом случае, как следует из теории относительности, все входящие в выражение (8.8) независимые переменные являются лоренц-инвариантами, тогда как независимые переменные других термодинамических потенциалов имеют либо разные, либо неизвестные законы преобразования. Кроме того, давление в качестве независимой переменной более подходящая величина, чем объем. В классической термодинамике систему можно было заключить в жесткие стенки, но само представление о твердом теле или абсолютно жестких стенках неприемлемо в рамках теории относительности—абсолютно твердое тело передавало бы сигналы с бесконечной скоростью, так как движение, сообщенное одной точке тела, незамедлительно вызовет движение всех остальных точек тела. [c.151]

Как видно из уравнения (8.28), сила Гд, определяемая как временная производная импульса, равна сумме истинной механической силы F, определяемой по ускорению и импульсу II, немеханически теряемому телом за 1 с. 01сюда следует, что механическую работу в термодинамическом процессе определяет сила F, а не Рд, т. е. в уравнении первого начала надо учитывать работу только силы F. Это подтверждается также тем, что работа (8.29) именно этой силы совпадает с работой (8.19), полученной в релятивистской термодинамике с инвариантной температурой. [c.156]

В качестве примера применения релятивистской термодинамики рассмо1рим одноатомный идеальный газ и равновесное излучение. [c.156]

Обсудить роль ограничиваюи]их систему стенок в релятивистской термодинамике. [c.161]

Значительная широта и обособленность различных направлений, охватываемых термодинамикой, привели к ее дифференциации. В самостоятельные курсы выделены физическая или общая термодинамика (учение о состоянии вещества, теория фазовых превращений, теория термоэлектрических и магнитных явлений, теория поверхностных явлений и т. п.), химическая термодинамика (учение о химическом равновесии, о направлении химических реакций и их энергетических эффектах, теория растворов и т. п.), релятивистская термодинамика (изучение термодинамтескими методами явлений и процессов, происходящих в условиях действия теории относительности А. Эйнштейна), техническая термодинамика и т. п. [c.7]

РЕЛЯТИВИСТСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА - раздел термодинамики, изучающий преобразование термоди-иамич. величин при переходе от неподвижной системы к движущейся со скоростью, близкой к скорости света. Р. т. основывается на объединении идей специальной и общей теории относительности с классич. термодинамикой. [c.333]

Именно эта возможность и была реализована в 1911 г. Г. Герглотцем , который принял активное участие в разработке релятивистской механики сплошной среды и на этом пути впервые явно получил взаимосвязь Р-сим-метрия — сохранение . Вариационная структура уравнений механики сплошной среды была известна и широко использовалась, начиная с середины XIX в. (Гельмгольц, Кирхгоф, Рэлей, А. Вальтер и др.) . Вариационные принципы в релятивистской форме за пределами электродинамики были сформулированы и широко использованы, прежде всего, Планком, а затем Минковским и др. (механика точки и системы, термодинамика и т. д. ). Поэтому построение релятивистской механики сплошной среды естественно было начать с Р-инвариантного вариационного принципа, переходящего в нерелятивистском случае в соответствующий вариационный принцип классической механики. Герглотц начинает с описания среды в переменных Лагранжа, т. е. рассматривая координаты частиц среды и характеристики движения как функции начальных координат и времени t. Элемент мировой линии двух соседних мировых точек при таком описании выражается посредством квадратичной формы дифференциалов начальных координат и собственного времени = i x [c.243]

Планк (Plan k) Макс Карл Эрнст Людвиг (1858 1947) — выдающийся немецкий фи.чик-теоретик, создатель квантовой теории. Окончил Берлинский университет (1878 г.). Профессор Мюнхенского (1880-1885 гг.), Кильского( 1885-1889 гг.). Берлинского (1889-1928 гг.) университетов. В 1900 г. ввел квант действия и теоретически вывел закон распределения энергии в спектре абсолютно черного тела. Это открытие, — писал А. Эйнштейн, — стало основой для всех исследований в физике XX в. и с того времени полностью обусловило ее развитие . Постоянная Планка, или квант дййствия, является одной нз трех универсальных постоянных в физике. Нобелевская премия 1918 г. Фундаментальное значение имеют работы Планка по теории относительности D 1906 г. он вывел уравнения релятивистской теории динамики, а в 1907 г. провел обобщение термодинамики в рамках специальной теории относительности. Ввел термин теория относительности [c.269]

Вскоре после появления теории относительности Планк [195, 196], Хазе-нерль [НО], Эйнштейн [67] и другие независимо друг от друга сформулировали законы термодинамики в соответствии со специальным принципом относительности. Эта первоначальная трактовка релятивистской термодинамики вошла без изменения в многочисленные учебники, включая и первое издание настоящей монографии. Однако Отт [191] и независимо от него Арзелье [15] показали, что старая формулировка не совсем удовлетворительна, в частности из-за того, что при описании термодинамических процессов (см. 4.6) вместо чисто механических сил использовались обобщенные силы. [c.167]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...