ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Статистический характер второго начала термодинамики из "Химическая термодинамика" Энтропия И термодинамическая вероятность состояния. Огромное значение для развития всего естествознания имело уста-иОвление молекулярно-кинетического представления о механизме возрастания энтропии во всех реальных процессах. [c.81] Допустим, что имеется система, состоящая из нескольких различных газов. Перед началом диффузии такую систему можно рассматривать как упорядоченную. Когда диффузионное смешение газов закончится и газы будут равномерно перемешаны, система становится беспорядочной. Указанный процесс идет в природе самопроизвольно, т. е. с увеличением энтропии или, как мы теперь видим, с увеличением беспорядка. Иначе говоря, системы стремятся к более беспорядочному состоянию. Следовательно, таких систем будет в природе все больше и больше, и систе.мы с большой энтропией, обладающие большей беспорядочностью, более вероятны. Процессы, соответствующие тому, чтобы в одной части системы сгруппировались молекулы одного вида, а в другой части — другого вида, являются настолько маловероятными, что практически могут считаться невозможными. [c.81] Состояние вещества может быть описано двояким способом. Во-первых, мы можем охарактеризовать макросостояние следующими параметра.ми давление, объем и температура. Эти статистические величины и характеризуют средние свойства большого числа молекул (атомов). Во-вторых, можно задать положение каждой молекулы в пространстве, направление и скорость ее движения, т. е. охарактеризовать микросостояние вещества. При этом одно и то же малросостояние возможно при самых различных микросостояниях. [c.81] Термодинамической вероятностью состояния систе.мы называется число микросостояний, посредством которых данное состояние может осуществиться. Обозначим тер.модинамическую ве. роятность через Применяя теорию вероятностей, законы которой в сочетании с законами механики образуют статистическую механику, можно, с одной стороны, определить связь термодинамической вероятности с энтропией, а с другой — определить тер-модина.мическую вероятность состояния. [c.81] Анализ полученных соотношений приводит к следующему. Если происходит увеличение энтропии, то это является следствием либо увеличения числителя, либо — уменьшения зна.менателя в формуле (165). Увеличение числителя соответствует увеличению числа молекул, и если система замкнута, то это невозможно. Знаменатель будет иметь минимум тогда, когда отдельные сомножители будут равны между собой. Это соответствует совершенно равномерному распределению молекул. В этом случае будем иметь максимальную энтропию. [c.82] Антинаучное толкование второго начала термодинамики. Так как равномерное распределение частиц с молекулярно-кинетической точки зрения является наиболее беспорядочным, наиболее хаотичным, то с увеличением энтропии растет хаос в системе. Отсюда и вытекает одна из формулировок второго начала термодинамики, выдвинутая Больцманом Мир стремится к хаосу , которая перекликается с формулировкой Клаузиуса Энтропия мира стремится к максимуму . [c.82] ЖИЛИ ТОЛЧКОМ для создания теории тепловой смерти вселенной. Возрастание хаоса мира или энтропии мира, по мнению сторонников этой теории , должно в конце концов привести к полному выравниванию температуры во всей вселенной, что означало бы невозможность протекания каких бы то ни было процессов и, следовательно, тепловую смерть вселенной . Эти антинаучные положения впоследствии были разбиты, поскольку они основаны на ложном понимании вселенной как чем-то ограниченной системы. В действительности вселенная безгранична, не имеет ни начала, ни конца как во времени, так и в пространстве. [c.83] Рассматривая термодинамические законы применительно к бесконечной вселенной, следует иметь в виду, что могут проявляться отступления и протекагь процессы менее вероятные, например с уменьшением энтропии (и мы в этом все более убеждаемся, исследуя космические явления). Термодинамический метод исследования, не может механически переноситься на ядер-ные реакции. [c.83] Метафизическая трактовка второго начала, вытекающая из формулировок Клаузиуса и Больцмана, подвергалась критике с разных точек зрения различными учеными Смолуховским, Планком, Ван-дер-Ваальсом, а с наиболее обшей — философской точки зрения концепция тепловой смерти была опровергнута Ф. Энгельсом в его труде Диалектика природы . [c.83] Вернуться к основной статье