Историческое развитие термодинамики

ИСТОРИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ ТЕРМОДИНАМИКИ [c.153]

Технические приложения составляют важнейшую составную часть современной термодинамики эту часть термодинамики ввиду большого значения выделяют обычно в самостоятельный раздел и называют технической термодинамикой. Современная техническая термодинамика является основой теории тепловых двигателей, тепловых машин и различных устройств и технологических процессов, в которых используется теплота или, точнее, осуществляются превращения внутренней энергии тел в теплоту и работу. Напомним, что само возникновение термодинамики было вызвано нуждами практической теплотехники. Таким образом, термодинамика с самого начала своего становления была органически связана с практикой. Эта связь сохранялась и укреплялась на всех этапах исторического развития термодинамики, что и сделало ее в широком смысле научной базой современной энергетики. [c.513]

Следует отметить, что само возникновение термодинамики было вызвано нуждами практической теплотехники. Связь с практикой сохранялась и укреплялась на всех этапах исторического развития термодинамики, что обусловило ее роль научной базы современной энергетики. [c.502]

Выполнив анализ хода исторического развития термодинамики, [c.142]

Историческое развитие термодинамики связано с именами выдающихся ученых. Закон сохранения энергии был сформулирован М. В. Ломоносовым и позволил получить первое начало термодинамики, создателями которого считаются Майер, Джоуль, Гельмгольц. Открытие второго начала термодинамики, указывающего направленность термодинамических процессов, связано с именами Карно, Клаузиуса, Томсона, Больцмана [c.6]

Анализ рабочих процессов различных преобразователей энергии, т. е. технические приложения термодинамики, составляет важную составную часть современной термодинамики эту часть ввиду большого значения выделяют обычно в самостоятельный раздел и называют технической термодинамикой. Современная техническая термодинамика является основой теории тепловых двигателей, тепловых машин и различных устройств и технологических процессов, в которых в качестве исходной энергии, претерпевающей превращения в рабочем процессе, используется теплота такое же основополагающее значение имеет техническая термодинамика для прямых преобразователей энергии, в которых внутренняя энергия тел или энергия полей превращается в энергию электрического тока. Напомним, что само возникновение термодинамики было вызвано нуждами практической теплотехники. Таким образом, термодинамика с самого начала своего становления была органически связана с практикой. Эта связь сохранялась и укреплялась на всех этапах исторического развития термодинамики, что и сделало ее научной базой современной энергетики. [c.137]

Один из простейших обратимых циклов теплового двигателя — цикл Карно. Анализ этого цикла имеет историческое значение в развитии термодинамики. Цикл Карно использует идеальный газ [c.197]

Каждая из приведенных выше формулировок второго начала ак-центрировала внимание на каких-либо определенных особенностях макроскопических процессов (понятно, что в качестве определяющих выбирались главнейшие особенности) и в историческом плане отвечала разным этапам развития термодинамики или физики вообще. Все эти формулировки представлялись вполне эквивалентными, пока в 50-х годах текущего столетия не были открыты состояния с отрицательными абсолютными температурами, существенно отличающиеся от обычных состояний, когда абсолютные температуры всегда положительны. [c.96]

Историческим толчком для развития термодинамики явилась инженерная практика постройки паровых машин, поставившая ряд новых, неизвестных ранее вопросов. Поэтому наука, занимавшаяся сопоставлением тепла и силы (работы), получила название термодинамики . Метод анализа в этом названии не отражается. [c.12]

В термодинамике показано, что приведенные четыре формулы определяют одну и ту же температуру, которая получила название термодинамической. Любой из коэффициентов R, к , а или Ь, используемых в формулах, можно было бы приравнять к единице. Это обеспечило бы разные размерности температуры как производной единицы. Однако историческое развитие науки и то исключительно важное место, которое занимает температура в современной физике и технике, сделали целесообразным выделение ее в ряд основных величин. В связи с введением лишней основной единицы возникает новая фундаментальная константа [c.21]

Рассматривая весь круг вопросов, связанных с исследованием термомеханических взаимодействий, мы сосредоточили внимание на существе задачи и не вдавались в анализ того исторического хода развития термодинамики, который привел к понятию энтропии, т. е, к возможности представления количества теплоты в форме выражения [c.127]

Другой положительной особенностью учебника Брандта является приведение в нем исторических данных по созданию и развитию термодинамики. Они даны в разделе, имеющем наименование Краткий очерк истории по термодинамике (16 страниц). Здесь имеются многие интересные сведения, весьма полезные для изучающих термодинамику. [c.190]

Говоря об исторических исследованиях, приходится высказать несколько критических замечаний об исторических очерках по термодинамике Брандта (1918) и Радцига (1936). Очерк Брандта является устаревшим в нем в основном и притом очень односторонне рассматриваются исторические данные лишь по некоторым вопросам термодинамики, относящиеся к XIX столетию. Очерк Радцига является очень кратким он не касается многих важных сторон истории термодинамики. Кроме того, в этих очерках не показаны труды и исследования русских ученых, даже имевшие большое значение в развитии термодинамики. Наряду с этим в них можно встретить сведения о самых второстепенных достижениях западных ученых. [c.275]

Этот избыток гидростатического давления и называют осмотическим давлением. Величина осмотического давления вполне может составлять несколько атмосфер, и мембрана должна выдерживать его при достижении равновесия. Осмотическое давление имеет важное значение для живых организмов, и исторически представление об осмотическом давлении сыграло большую роль в развитии термодинамики. В силу этих причин мы выбрали в качестве примера для этой главы термодинамическую теорию осмотического давления, предложенную Вант-Гоффом (1903). [c.138]

При прохождении любого из разделов теоретической физики исторические сведения не только интересны сами по себе, но и необходимы, так как они ориентируют читателя, так сказать, во временном аспекте данной науки, причем тут нужны не только даты. Значительно важнее и поучительнее было бы раскрыть психологию процесса открытия, общую обстановку, остроту дискуссий, характеры отдельных личностей и т. д. Но подобный высокий исторический уровень не вписывается в наши задачи, мы будем излагать наш материал не в его историческом развитии, где что-то запаздывает, что-то опережает, а что-то является вообще заблуждением, а в современном рациональном его построении последовательность в изложении основополагающих идей — это привилегия учебных пособий. Если же говорить об истории изучаемого предмета в целом, точнее, об общей ее хронологии (собственно история предмета будет раскрываться естественным образом по мере изложения материала), то необходимо заметить, что период становления термодинамики и статистической физики охватывает более столетия (для сравнения идеология и аппарат нерелятивистской квантовой механики были разработаны за срок в десять раз более короткий). Общая хронология этого процесса представлена на схеме [c.16]

Исторически К. ц. сыграл важную роль в развитии термодинамики и теплотехники. С его помощью была доказана эквивалентность формулировок К. Клаузиуса и У. Томсона (Кельвина) второго начала термодинамики , К. ц. был применён для определения абс. термодинамич. шкалы темп-р (см. Температурные шкалы)] часто использовался для вывода разл. тер мо-динамич. соотношений (напр., Клапейрона — Клаузиуса уравнение). ф Ф е р м и Э., Термодинамика, пер. с англ., Хар., 1969 К р и ч е в с к и й И. Р., Понятия и основы термодинамики. М., 1962 Зоммерфельд А., Термодинамика и статистическая физика, пер. с нем., М., 1955. [c.244]

В первой части учебного пособия кратко изложены исторические данные, показана роль, которую играли русские и советские ученые в развитии основных положений теоретической теплотехники. Подробно рассмотрены основные законы термодинамики, термодинамические процессы, дифференциальные уравнения термодинамики и истечение газов и паров. В прикладной части рассмотрены циклы двигателей внутреннего сгорания, газотурбинных и паротурбинных установок, а также циклы атомных электростанций, [c.3]

Изучаемая нестационарная открытая система первоначально не находится в равновесии со своим термостатом ее эволюция направлена в сторону достижения частичного равновесия системы с термостатом. С учетом того, что эволюцией системы управляют потенциалы (термодинамические силы), характеризующие состояние системы, Г.П. Гладышев [2] использовал для анализа открытых систем удельную величину функции Гиббса, отнесенную к единице объема или массы. Напомним, что в соответствии с функцией Гиббса движущей силой процесса для закрытых систем при постоянных температуре и давлении является стремление системы к минимуму свободной энергии (максимуму энтропии), если в системе не совершается никакая работа кроме работы расширения [17]. Гиббс предвидел широкие возможности термодинамики для решения различных задач, сделав следующие предсказания ...Несмотря на то, что статистическая механика исторически обязана возникновением исследованиям в области термодинамики, она, очевидно, в высокой мере заслуживает независимого развития как вследствие элегантности и простоты ее принципов, так и потому, что она приводит к новым результатам и проливает новый свет на старые истины в областях, совершенно чуждых термодинамике . [c.21]

Понятия и определения термодинамики составляют вводную часть курса, предшествующую изложению основных принципов и расчетных соотношений термодинамики. Выделение группы понятий в начальную часть курса, с одной стороны, оправдывается соображениями сохранения исторической последовательности в развитии этой науки, а с другой стороны — тезисом Прежде чем обсуждать, договоримся о понятиях . [c.7]

ОТКРЫТИЕ И РАЗВИТИЕ ВТОРОГО НАЧАЛА ТЕРМОДИНАМИКИ ИСТОРИЧЕСКИЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ВТОРОГО НАЧАЛА [c.94]

Дуэт двух не схожих по темпераменту, но в равной мере одаренных людей — Больцмана и Гиббса сделал статистическую механику в начале XX века самостоятельной наукой со своими идеями и методами. Ее место в системе других наук лаконично указал Гиббс Хотя в историческом аспекте статистическая механика берет свое начало в исследованиях по термодинамике, она несомненно заслуживает независимого развития как из-за элегантности и простоты ее принципов, так и потому, что она приводит к новым результатам и представляет старые истины в новом свете, причем зачастую в областях науки, далеких от термодинамики . [c.128]

Чрезвычайная общность термодинамики позволяет построить ее на основе аксиоматических положений, являющихся обобщением всей известной совокупности опытных данных, минуя молекулярно-кинетические представления. Этот способ развития теории сложился исторически ранее статистической физики. Глубинный вероятностный характер законов термодинамики, особенно второго начала, был понят не сразу, более того, был признан всеми только в начале XX в. [c.3]

Ho, несмотря на то, что статистическая механика исторически обязана своим возникновением исследованиям в области термодинамики, она, очевидно, в высокой мере заслуживает независимого развития как в силу элегантности и простоты ее принципов, так и потому, что она приводит к новым результатам и проливает новый свет на старые истины в областях, совершенно чуждых термодинамике. Кроме того, самостоятельное построение этой отрасли механики, повидимому, предоставляет наилучшую основу для изучения рациональной термодинамики и молекулярной механики. [c.13]

Учение об электричестве начало быстро развиваться только с тех пор, как была открыта возможность широкого использования его в технике. Точно так же именно техническими потребностями общества были вызваны к жизни теория колебаний маятников, вся термодинамика и многие другие отрасли физики. Об этой непосредственной связи физики с производством, о том, как потребности промышленности, транспорта, связи вызывали успехи в развитии физики, рассказано в исторических справках, данных в нашем курсе. [c.17]

Исторически термодинамика как наука возникла под влиянием развития энергетической техники. [c.5]

Исторические решения XIX съезда Коммунистической партии Советского Союза предусматривают еще более высокие темпы электрификации всего народного хозяйства, мощного развития электроэнергетики, создания новых типов высокопроизводительных тепловых машин и использования в технике новых источников энергии. Все это требует значительного расширения областей применения энергетической науки и исследований в области термодинамики. [c.10]

По А. А. Гухману, проблема энтропии как термического параметра состояния возникла уже около ста лет назад, и с тех пор термодинамика непрерывно и успешно пользуется этим понятием. Совершенно необозримый по объему опыт подтверждает как самый факт существования энтропии, так н все выводы, получаемые на основе ее применения. В связи с этим А. А. Гухман не видит никаких логических оснований для того, чтобы, закрыв глаза на результаты векового опыта, считать необходимым доказывать то, что уже давно доказано самим развитием науки и вошло в повседневную инженерную практику. Историческое происхождение проблемы обоснования ЭНТРОПИИ понятно, но также понятно, что сейчас эта проблема представляет только исторический интерес. [c.142]

Термодинамика дала научно обоснованные расчеты паровых машин и общие методы исследований, позволившие определить экономичность их работы, т. е. их к. п. д. Данные этих термодинамических исследований помогли выявить основные направления возможного улучшения работы машин и этим установили пути дальнейшего развития их. Исторический путь развития паровых машин более чем за 150 лет подтвердил правильность выводов термодинамических исследований того времени. [c.20]

Надо заметить, что гл. 12, а особенно гл. 13 и 14 по своему содерл<анию далеко выходят за рамки термодинамики — они да от хорошо изложенную и глубоко обоснованную, особенно экспериментальными исследованиями, теорию паровых машин. Ценными в них являются также исторические сведения, прекрасно освещающие установление и развитие теории этих машин. В 1900 г. эти данные были наиболее полными и интересными они в те годы имели большое значение. [c.109]

О постановке, содержании, особенностях и некоторых недостатках исторического очерка Брандта будет сказано в одной из следующих глав. Приведение в учебниках исторических данных было новым мероприятием оно вызывало у читателей интерес к курсу термодинамики и значительно оживляло его. Можно сказать, что Радциг, Саткевич, Грузинцев и Брандт явились зачинателями внедрения истории в курс термодинамики — они на 30—40 лет опередили общее признание необходимости сочетания изучения научных дисциплин с изучением истории их возникновения и развития. [c.190]

А ведь надо заметить, что в эти годы к учебникам уже предъявлялись высокие требования в части приведения в них действительных и объективных исторических данных, освещающих роль в развитии науки не только зарубежных, но и русских ученых. В большинстве учебников по термодинамике, изданных в 40-х и 50-х годах, этот вопрос решался правильно и в них стали правдиво освещаться исторические данные с освещением роли русских ученых в развитии науки. [c.282]

Только знание истории развития тех или иных положений термодинамики позволяет глубоко понять их сущность и значение. Краткие исторические сведения и справки будут необходимыми данными учебников даже тогда, когда появятся обстоятельные труды по исто- [c.284]

И надо сказать, что по этому вопросу сочинения Планка по своему содержанию, яркости изложения и историческому освещению по отношению к современным ему сочинениям по данному вопросу других авторов являются наиболее интересными и обстоятельными. Высказывания Планка по второму началу как одного из выдающихся физиков и классиков термодинамики, уделившему исключительно большое внимание этому закону и много давшему для его развития, имеют и в настоящее время большое значение, притом не только с исторической точки зрения, но и по своему глубокому содержанию. [c.603]

Выделение группы понятий, предшествующих термодинамике, оправдывается не только соображениями сохранения исторической последовательности развития науки и общеизвестными принципами диалектики (в частности, классическим тезисом — Прежде чем обсуждать, договоримся о понятиях ), но и в наибольшей мере соответствует требованиям правильного понимания основных принципов термодинамики. Например, основное выражение первого начала термодинамики ( Изменение внутренней энергии системы равно алгебраической сумме подведенных извне тепла и работы ) нередко понимается так, что работа есть результат подвода тепла и изменения внутренней энергии. В действительности, как об этом свидетельствуют исходные понятия термодинамики, работа возникает лишь в результате изменения деформационных координат следовательно, изменение внутренней энергии системы является результатом внешних воздействий (подвод тепла и работы), а не первопричиной возникновения работы. Вместе с тем опровергается и достаточно распространенное ошибочное утверждение, что в некоторых некруговых процессах (например, в условиях сохранения постоянного значения внутренней энергии системы) тепло полностью превращается в работу. [c.7]

Давление равновесно сосуществующих фаз. 4.6. Общее выражение для характеристических функций. 4.7. Дифференциальные уравнения термодинамики в частных производных в пере.мениых х и Т. 4.8. Историческое развитие термодинамики. [c.6]

Включение в учебники исторических данных является мероприятием высоко полезным и должно получить широкое применение. Как, например, можно говорить о современных методах обоснования отдельных положений термодинамики, не сказав о истории их развития и не от.метив те особенности старых. методов, которые заставили ког-да-то в каждом отдельном случае искать новые, более совершенные обоснования Можно ли говорить о методах Шиллера и Каратеодори обоснования энтропии как функции состояния, не сказав предварительно о методах Клаузиуса и Томсона И мы видим, что именно таким образом поступил Констамм, подробно рассказав перед изло-жение.м метода Каратеодори об исследованиях Карно, Клаузиуса и Томсона, Так же поступает и проф, Гухман в сочинении Об обоснованиях термодинамики (1947), дав глубокий анализ исторического развития методов обоснования энтропии. Таким же образом поступают и многие другие авторы сочинений по термодинамике. Также невозможно говорить о современных уравнениях состояния, не сказав о предшествовавших им уравнениях, нх особенностях и методах составления. А ведь в этих сведениях в основном и заключается история этих научных водросов. [c.284]

Исторически термодинамика возникла из потребностей теплотехники. Развитие производительных сил стимулиров.ало ее создание. Широкое применение в начале XIX в. паровой машины поставило перед наукой задачу теоретического изучения работы тепловых машин с целью повышения их коэффициента полезного действия. Это исследование было проведено в 1824 г. в первом сочинении по термодинамике французским физиком и инженером Сади Карно, доказавшим теоремы, определяющие наибольший коэффициент полезного действия тепловых машин. Эти теоремы позволили впоследствии сформулировать один из основных законов термодинамики — второе начало. В 40-х годах XIX в. в результате исследований Майера и Джоуля был установлен механический эквивалент теплоты и на этой основе открыт закон сохранения и превращения энергии, называемый в термодинамике ее первым началом. Энгельс назвал его великим основным законом движения . [c.9]

Трудов по истории термодинамики, написанных русским учеными, мало — имеется лишь несколько сравнительно небольших очерков. Из них назовем очерк по истории термодинамики Брандта, данный в приложепии к его учебнику (1918), небольшой очерк Радцига, данный в гл. 2 его книги История теплотехник (Изд-во АН СССР, 1936), п краткий исторический очерк С. С. Кутаталадзе I Р. В. Цу-кермана Развитие теории теплоты в работах русских ученых (1949). В последнем очерке затрагивается сравнительно небольшой круг термодинамических вопросов. [c.274]

Исторический очерк, построенный по такой схеме, не мо кет отображать действительную историю термодинамики. То, что последние полторы страницы этого очерка посвящены термодинамике в России, не меняет дела. Так как в этом разделе ие показаны значение достижений русских ученых и влияние их на развитие теории термодипа- [c.280]

Но приходится отметить, что при первых попытках в 40-х годах включения в учебники по термодинамике исторических сведений наблюдались некоторые ошибки, которые были противоположны тем ошибкам, которые имелись в историческом очерке Брандта, Если в этом очерке не говорилось об исследованиях русских ученых и не приводились их имена, то в некоторых учебниках по термодинампке (в начале 40-х годов) не стали отмечаться п.мена зарубежных ученых и даже тех, которые много дали для создания и развития теории термодинамики, которых заслуженно можно отнести к основоположникам термодинамики, как, например, Майер, Джоуль, Гельмгольц. Клаузиус, Карно, Томсон, Планк, Гиббс, Ван-дер-Ваальс и др, [c.284]

Во многих своих сочинениях Планк возвращается ко второму закону термодинамикн, высказывая образные и интересные суждения об огромном значении, историческом его развитии и возможности исключительно широкого приложения при изучении многих явлений. Зто один из научных вопросов, которому Планк уделяет большое внимание. Говоря о научной деятельности Планка, можно сказать, что его работы по второму началу термодинамики и приложениям его при изучении физических и химических процессов были основными его исследованиями последних десятилетий XIX столетия. [c.603]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...