Статистический характер второго начала термодинамики

Статистический характер второго начала термодинамики [c.126]

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]

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]

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]

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]

Статистическое рассмотрение различных процессов, происходящих в замкнутой системе, лишает понятие необратимости того абсолютного значения, которое оно получило в феноменологической термодинамике. Всякий действительный процесс, происходящий, например, в изолированной системе, является в принципе и необратимым, и обратимым, поскольку он может сопровождаться как возрастанием энтропии, так и уменьшением или сохранением ее на постоянном уровне, т. е. может быть обращен в любом направлении. Такой обращающийся характер. действительных процессов основывается на строгой обратимости элементарных молекулярных, внутримолекулярных и внутриатомных двия ений. Однако вероятность обращения действительного процесса, т. е. вероятность того, что процесс изменения состояния изолированной системы пойдет не в сторону возрастания энтропии, а в сторону уменьшения ее, крайне мала. Поэтому, если процессы, противоречащие принципу необратимости, и встречаются в природе, то настолько редко и в таком ничтожном масштабе, что нисколько не лишают силы термодинамическую трактовку второго, начала термодинамики и не обесценивают ее значения. [c.95]

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]

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]

Определяя состояние системы, энтропия как термодинамическая функция носит статистический характер (как и все второе начало термодинамики в целом) и связана с вероятностью наиболее устойчивого состояния, которое является далеко не единственно возможным. [c.204]

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]

Вокруг Я-теоремы разгорелась оживленная дискуссия. Указывалось, что монотонное изменение величины Я противоречит полной обратимости механики (Лошмидт) и общим ее положениям (теорема возврата Пуанкаре-Цермело). Более внимательное исследование предпосылок Я-теоремы привело Больцмана к ясной формулировке статистического характера второго начала термодинамики. Согласно Больцману, возрастан1 е является лишь наиболее вероятным изменением энтропии при определенных условиях, налагаемых на начальное состояние рассматриваемой молекулярной системы. Именно, рассматривается система, состояние которой в какой-то начальный момент времени являлось маловероятным и которая с течением времени с подавляющей вероятностью переходит к более вероятным состояниям, что и приводит к подавляюще вероятному возрастанию энтропии, хотя возможно и ее убывание (флуктуации). [c.13]

Таким обра.зом, второе начало термодинамики и понятие об удельной энтропии как функции состояния непосредственно вытекает из молекулярно-кинетической природы вещества. При таком понимании второе начало термодинамики приобретает статистический характер и лишается той абсолютной категоричности, которая заложена в формулировке постулата Теплота сама собой переходит лишь ОТ- тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой, но [c.144]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...