Статистический характер второго закона термодинамики

Энтропия и статистический характер второго закона термодинамики [c.128]

Статистический характер второго закона термодинамики. С использованием законов статистической физики и теории вероятностей были рассмотрены системы (тела) как совокупность множества беспорядочно движущихся частей и установлена взаимосвязь между энтропией и так называемой термодинамической вероятностью (число микросостояний, реализующих данное макросостояние). Показано, что наибольшее число возможных микросостояний, определяющих данное состояние тела, будет, если молекулы равномерно распределены по всему его объему. В таких случаях принято говорить о максимальной термодинамической вероятности данного состояния и называть его равновесным. [c.40]

СТАТИСТИЧЕСКИЙ ХАРАКТЕР ВТОРОГО ЗАКОНА ТЕРМОДИНАМИКИ [c.80]

Статистический характер второго закона термодинамики выражается в том, что наблюдаемый нами переход тепла от тел, более нагретых, к менее нагретым, сопровождающийся ростом энтропии этих тел, является лишь наиболее вероятным, а не абсолютно необходимым. Следовательно, явления в микромире, а вместе с тем и явления в громадных пространствах вселенной, где вещество сильно разрежено, а температуры низки, могут происходить иначе и сопровождаться не увеличением, а уменьшением энтропии системы. Таким образом, процессы во вселенной идут не от. начала к концу , а происходили и будут происходить вечно. [c.49]

Свойство энтропии возрастать в необратимых процессах, да и сама необратимость находятся в противоречии с обратимостью всех механических движений и поэтому физический смысл энтропии не столь очевиден, как, например, физический смысл внутренней энергии. Максимальное значение энтропии замкнутой системы достигается тогда, когда система приходит в состояние термодинамического равновесия. Такая количественная формулировка второго закона термодинамики дана Клаузиусом, а ее молекулярно-кинетическое истолкование Больцманом, который ввел в теорию теплоты статистические представления, основанные на том, что необратимость тепловых процессов имеет вероятностный характер. [c.76]

В статистической трактовке второе начало термодинамики является выражением статистических закономерностей, проявляющихся в физических системах, состоящих из большого числа молекул. Этим второе начало термодинамики принципиально отличается от закона сохранения и превращения энергии, имеющего абсолютный универсальный характер и действительного для всех физических явлений независимо от их масштаба. [c.103]

Статистический метод исследования движения большого числа молекул, составляющих физические системы, привел Больцмана к настоящему истолкованию второго закона термодинамики и выявлению пределов приложимости этого закона. Больцман показал, что процессы с возрастанием энтропии изолированной системы являются наиболее вероятными, но не единственно возможными и что, следовательно, возможны и должны наступить такие процессы, при которых система переходит из более вероятного состояния в менее вероятное, протекающие с уменьшением энтропии. Этим, по Больцману, снимается безусловный характер необратимости и принципа возрастания энтропии. [c.106]

Уже первая работа Больцмана, сделанная им в возрасте 21 года, носила название Механический смысл второго начала . Однако эта работа носила еще чисто механистический характер. Только шесть лет спустя, добавив к основным законам классической механики принципы и методы статистической теории, Больцман пришел к молекулярно-статистической интерпретации второго начала термодинамики. [c.12]

Поэтому в отдельных частных случаях энтропия системы может не увеличиваться, а уменьшаться. В микромире и в громадных пространствах вселенной могут происходить процессы с уменьшением энтропии. Следовательно, второй закон термодинамики носит не абсолютный, а статистический характер. [c.75]

Лекции М. Клейна, в которых дан критический обзор законов равновесной термодинамики и их статистического толкования, носят характер введения ко всему циклу лекций. Клейн наряду с изложением сравнительно старых вопросов аксиоматики второго закона термодинамики на основе классических работ Эренфест-Афанасьевой и Каратеодори рассматривает и новые вопросы, касающиеся более точной формулировки третьего закона термодинамики. Правильное его толкование долгое время было предметом дискуссий ясность в этот вопрос внесена сравнительно недавно (в 1952 г.) в лекциях Симона. Представляет интерес критика широко распространенного в литературе заблуждения относительно статистического толкования третьего закона термодинамики, который связывали иногда лишь с отсутствием вырождения основного уровня системы. В лекциях показано, что для объяснения поведения энтропии системы при низкой температуре, которое предсказывается третьим законом термодинамики, недостаточно отсутствия вырождения нижнего уровня системы, а необходимы определенные гипотезы об ее квантовом вырождении. [c.6]

Границы применимости второго начала. Второе начало термодинамики по современным представлениям не является точным законом природы, подобным законам сохранения количества движения или сохранения энергии, которые справедливы для любых макроскопических и микроскопических процессов. Второе начало термодинамики имеет (см. об этом в 2.13) статистический характер и поэтому, строго говоря, выполняется лишь в среднем . Однако вследствие того что в макроскопических процессах принимает участие огромное количество частиц, из которых построены материальные тела, отклонения от второго начала термодинамики в макроскопических явлениях столь маловероятны, что никогда не встречаются на практике. [c.156]

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]

Сказанное позволяет сделать вывод, что второе начало термодинамики в отличие от абсолютного закона сохранения и превращения энергии носит статистический характер и в некоторых случаях может не выполняться. [c.128]

Больцман первый указал на статистический, относительный характер второго закона термодинамики. Он обосновал принципиальную возможность не только возрастания энтронии в природе, но и ее уменьшение (например, при флюктуациях). [c.130]

Эти мистические утверждения об односторонности протекания мирового процесса были опровергнуты последующими научными открытиями. Развитая рядом ученых, начиная от М. В. Ломоносова, кинетическая теория вещества показала, что явления, например, в микромире, т. е. в телах, состоящих из небольшого числа молекул, могут происходить иначе, чем в больших телах (макротелах), состоящих из громадного числа молекул, и таким образом, второй закон термодинамики носит не абсолютный, а как говорят, статистический характер. Именно так рассматривается этот закон встатисти-ческой термодинамике, получившей свое развитие в трудах Л. Больцмана, а в России — в работах профессора Киевского университета Н. И. Пирогова . [c.49]

Второе начало термодинамики ло современным представлениям не является точным законом природы, подобным законам сохранения количества движения или сохранения энергии. Второе начало термодинамики имеет, как подробно будет показано в 3-9, статистический характер и поэтому выполняется лишь в среднем . Это всегда надо иметь в виду, хотя в макроскопических явлениях отклонеиия от второго начала настолько редки, что во всех практических случаях ими можно пренебрегать. [c.97]

Полученное неравенство выражает в обш,ем виде закон изменения энтропии для произвольных процессов, знак равенства относится к равновесным процессам, а неравенства — к неравновесным. Этот закон называется вторым началом термодинамики. Исторически он имел феноменологический характер, т. е. был выдвинут как обобш.ение опыта без выяснения статистического механизма процессов. Запишем его формулировку [c.70]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...