Вселенная конечная

Выводы Клаузиуса о тепловой смерти вселенной незакономерны, так как термодинамические свойства конечной изолированной системы распространялись им иа вселенную, безграничную в пространстве и времени. Работы Больцмана и других ученых, установивших ограниченный статистический характер второго закона термодинамики, показали возможность и необходимость наличия во вселенной любых по величине отклонений от требований второго закона для равновесных систем. Само представление о движении вселенной (как целого) к равновесию незакономерно. [c.106]

Это неравенство для изолированной системы определяет, что спонтанные процессы в них проходят только с конечной скоростью, сопровождаемые возрастанием энтропии. Равновесные процессы протекают без изменения энтропии на каждой стадии, то есть 51=5г. Для необратимых процессов по знаку изменения энтропии можно определить тип процесса и направление его протекания. Для равновесных процессов по знаку изменения энтропии также можно предсказывать направление протекания процесса при данном изменении Р, Т и V. Так, если Д5>0, то она характеризует возможность самопроизвольного протекания процесса, при Д5< 0 возможно протекание процесса только при затрате работы. Последние процессы не могут быть осуществлены в изолированной системе и они не изучаются в термодинамике необратимых процессов и классической термодинамике. Возрастание энтропии Клаузиус распространил от изолированных систем на Вселенную и высказал предположение о возможной [c.96]

АНТРОПОЦЕНТРИЗМ — воззрение на человека как на центр Вселенной и конечную цель мироздания. [c.397]

Заключение Клаузиуса основано на двух ошибках. Во-первых, нельзя распространять вывод о возрастании энтропии, установленный при наблюдении конечной, изолированной системы на безграничную, бесконечную Вселенную. В других частях Вселенной могут идти и другие процессы. Во-вторых, закон возрастания энтропии, да и само понятие энтропии, имеет статистический характер. Так, Больцман предположил, что процессы, происходящие во Вселенной, связаны с гигантскими флуктуациями. Если в нашей, солнечной системе, происходит процесс п ехода к равновесному состоянию, т. е. процесс исчезновения флуктуаций, и для нас справедлив второй закон термодинамики в том виде, как он был сформулирован выше, то с той же неизбежностью в другой части Вселенной происходят обратные процессы, где должны протекать самопроизвольно процессы с уменьшением энтропии, процессы концентрации вещества и энергии. [c.45]

Наиболее перспективными представляются методы комплексного использования различных видов неразрушающего контроля. Прямое сравнение изображений, полученных разными способами, также способствует добыванию наиболее точной и полной информации об объекте исследования. А объектом можно считать всю вселенную космическое пространство. Землю, ее атмосферу и недра и, конечно, все созданное руками человека. [c.40]

Этап 3. На конечном этапе доказательства рассмотрим изолированную систему (напрнмер, вселенную в целом). Нисколько теплоты не в.ходит и пе выходит из такой системы, не важно, обратимо или необратимо. Поэтому д=0 для любого изменения, и неравенство Клаузиуса упрощается до [c.149]

Эта величина превышает суммарное число нуклонов во всей доступной наблюдению части Вселенной на 50 порядков. Поэтому число мыслимых аминокислотных последовательностей может рассматриваться как практически неисчерпаемое. Кроме участия в биокатализе белки выполняют и многие другие разнообразные и важные функции, которые будут рассмотрены как в этой, так и в последующих главах книги. Однако уже только тот факт, что белки выполняют функции ферментов, свидетельствует об их абсолютной необходимости для живых организмов. Конечно, ни каталитическая, ни какая другая функция белков отнюдь не присущи полипептидам как классу полимерных молекул. Она присуща белку со строго определенной последовательностью аминокислот и только в определенных условиях. Скорее всего среди бесчисленного множества мыслимых аминокислотных последовательностей лишь небольшая часть соответствует каким-либо функционально значимым белкам. [c.14]

Клаузиус, как известно, неправильно трактовал второй закон термодинамики как абсолютный закон природы. В настоящее время бесспорно доказано, что пет никаких оснований переносить законы термодинамики и статистической физики конечных изолированных систем на бесконечную во времени и пространстве вселенную. Правильно сформулированный постулат Клаузиуса гласит, что единственным результатом любой совокупности процессов не может быть переход теплоты от менее нагретого тела к более нагретому. Подробнее об этом см., например В. Г. Левич, Курс теоретической физики, т. I, изд-во Наука , М. 1969. — Прим. перев. [c.105]

Примечательно, что некоторые из элементарных частиц первоначально были обнаружены в космических лучах. Приходя к нам из самых далеких пределов Вселенной, они генерируются, как полагают, в процессах, происходящих в звездах. Космические лучи, таким образом, явились как бы связующим звеном между двумя крайними полюсами материального мира. В самой структуре материи раскрылось единство, позволяющее через малое познавать большое, через изучение элементарных частиц, свойства которых в конечном счете обусловливают все разнообразие явлений материального мира, подойти к объяснению явлений космоса, светимости, энергии и строения звезд, их химического состава и эволюции. [c.23]

Мы рассмотрели процессы (рис. 26.2 и 26.3) очень общего типа, ничего не предполагая относительно природы систем А и В. Необходимо только, чтобы они могли работать циклически и конечное состояние совпадало с исходным. Этому требованию может удовлетворять любая система. Далее, мы ничего не оговаривали относительно природы резервуаров, за исключением того, что они изотермичны. Это могут быть массы с большими теплоемкостями, такие, как океаны и атмосфера. Это могут быть химические системы, реагирующие при постоянной температуре. Это могут быть системы, в которых происходят фазовые превращения, поддерживающие температуру постоянной, как в ледяной бане. Наконец, это могут быть любые другие системы с постоянной температурой, например живые системы и даже человек. Поскольку рассмотрение имело соверщенно общий характер, следовательно, общими являются и выводы. До тех пор пока кто-нибудь не обнаружит систему, в которой суммарный поток тепла будет переходить от более холодной области к более теплой без каких-либо других изменений, мы должны принять, что энтропия Вселенной (и любой изолированной системы) возрастает при любом реальном процессе. Способность изолированной системы постоянного объема совершать работу непрерывно снижается. Если изолированная система увеличивается в объеме, ее способность совершать работу уменьшается еще быстрее, так как вследствие расширения ее энергия будет менее концентрирована. [c.342]

Сущность атомического учения состоит в том, что вещество предполагается состоящим из совокупности малых, уже более неделимых (силами природы) частей, — атомов, не наполняющих сплошь пространства, занимаемого телом, а отстоящих друг от друга, подобно тому, как планеты, солнце, звезды, астероиды и т. п. не наполняют пространства вселенной, а отстоят друг от друга [150]. Формы и свойства веществ определяются расположением атомов в пространстве и их состоянием движения, а явления, совершающиеся с веществами, понимаются как перемещения взаимного положения атомов и как перемены движения, в каком можно предполагать атомы, их группы и совокупности. Родилось атомное представление о веществе еще у метафизиков-идеалистов древности, но до последнего времени оно борется с динамическим представлением, считающим вещество только местом проявления сил или энергий. В новейшее время громадное большинство естествоиспытателей держится атомической гипотезы, но понятия современных атомистов совершенно иные, чем были у философов древности. В наше время понятие об атоме всего ближе к понятию о конечном, измеримом индивидууме, или об единице, [c.146]

В начале этой главы Дальтон ставит вопрос о числе первичных частиц в атмосфере и указывает, что сама постановка такого вопроса несколько напоминает попытку оценить число звезд во Вселенной . Однако, пишет далее Дальтон, если вопрос сузить и взять определенный объем какого-либо определенного газа, то число частиц здесь должно быть конечным . [c.43]

Несмотря на то, что в организмах при тщательном исследовании удается обнаружить чуть ли не все известные элементы, бесспорно, лишь немногие из них заслуживают названия элементов жизни. Но ведь это жизнь на Земле, а не жизнь вообще. Сейчас для человечества начинается эра космических путешествий, с каждым годом все дальше в неизведанные глубины будут уходить космические корабли, все более широкой будет становиться изученная часть вселенной и возникает вопрос не встретим ли мы в космосе новые формы жизни, развивающиеся на совершенно иной химической основе Быть может, ученые-биологи будущего узнают, что жизнь может развиваться на соединениях кремния, мышьяка, сурьмы или даже состоять из комбинаций атомов металлов Реально ли это Ученый, конечно, должен не гадать, а исследовать теоретические соображения помогут нам выяснить, насколько вероятно возникновение жизни на иной основе, а опыт недалекого будущего поможет проверить теорию. Мы будем исходить из предположения, что, какова бы ни была химическая форма жизни, она обязательно должна удовлетворять некоторым общим требованиям. Выясним суть этих требований, а затем посмотрим, какие же элементы наилучшим образом отвечают им. [c.19]

Поиски причины периодичности, попытки выяснить физический смысл понятий группа, подгруппа, период, номер периода, порядковый номер. Все это привело к оправданию предчувствия Менделеева о сложности строения атома, то есть к выяснению строения томов, к выявлению связи их строения с периодической системой и в конечном счете к таким поразительным открытиям нашего века, как взаимопревращение элементов, выделение атомной энергии, синтез новых элементов, новых разновидностей атомов у ранее известных. На базе изучения и анализа периодической системы создаются уже не стихийно, а в плановом порядке новые химические соединения и сплавы с любыми желаемыми свойствами, становится яснее картина распределения элементов на земном шаре, во вселенной, в организмах перед различными науками открылись новые немыслимые ранее горизонты. [c.64]

Как уже отмечалось, второй закон термодинамики относится к конечным изолированным макросистемам, для которых применимы законы статистики. На системы с малым количеством молекул и на вселенную второй закон не распространяется. [c.76]

Л. Больцман, Н. Н. Пирогов, М. Смолуховский и др. опираясь на законы статистической физики и теории вероятности, показали, что переход теплоты от тел наиболее нагретых к менее нагретым, сопровождающийся увеличением энтропии, является лишь наиболее вероятным в изолированной (конечной) системе, а не абсолютно необходимы . В отдельных частных случаях в микромире и во вселенной могут происходить процессы и с уменьшением энтропии. [c.76]

Недопустимая экстраполяция второго начала на вселенную основана на совершенно ложной гипотезе о конечности вселенной, — гипотезе, находящейся в непримиримом противоречии с подлинной наукой. Неосновательным является применение к вселенной тех термодинамических понятий, которыми оперируют в принципе возрастания энтропии нельзя считать вселенную изолированной системой , нельзя приравнивать энтропию вселенной сумме энтропий отдельных ее частей. Необходимо помнить о бесконечном разнообразии условий существования материальных тел в беспредельных просторах вселенной (от [c.95]

При подробном изучении обнаружилось бы, что между растущим и гниющим деревом есть по крайней мере одно различие, относящееся к энергии реакции. Калориметрические измерения показали бы, что гниющее дерево медленно выделяет энергию в окружающее пространство, в то время как растущее поглощает энергию солнечного света. Если мы проведем такое же наблюдение с железом, то заметим нечто сходное. Ржавеющее железо выделяет энергию в окружающее пространство, а доменная печь, превращая окислы железа в металлическое железо, поглощает энергию. Высокая температура внутри домны способствует, конечно, реакциям, идущим с поглощением энергии. На основании закона сохранения энергии мы считаем, что полная энергия Вселенной постоянна. Но [c.114]

Эти прекраснейшие и вдохновенные положения знаменитого Лавуазье не утверждают, конечно, ничего, что противоречило бы порядку вещей. Но я осмелюсь к ним добавить и собственное суждение не лишено вероятия, что в случае, если лишь одна наша атмосфера будет целиком удалена с нашей земли и внезапно перенесена в такую часть вселенной, которая является наиболее холодной и вообще лишенной какого бы то ни было тепла, то эта ат.мосфера должна сгуститься в довольно значительный по размерам шар, каковой тем не менее получит свою собственную новую атмосферу. [c.183]

Вселенная состоит из материи, обладающей различными видами движения. Различают две формы существования материи вещество и излучение (или поле). Вещество — это такая форма существования материи, дискретные частицы которой имеют конечную массу покоя, характеристикой количества вещества является моль. Характеристикой количества излучения, мерой перехода одного вида движения в другой является энергия. [c.137]

Формальное выражение механической картины мира - модель, онисьшающая все как есть , представляющая систему уравнений механики как движение всех частиц Вселенной. Конечно, для нее нужен еще логически всеве дающий субъект - мировой разум . Как бы выглядела модель, онисьшающая все как есть в теории эволюции Онятьже, предполагается логическое всеведение и осуществимость всех непротиворечивых возможностей. [c.69]

С принципом возрастания энтропии в замкнутых системах связаны представления о тепловой смерти мира, впервые выдвинутые Клаузиусом, сформулировавшим,основные положения термодинамики в виде двух утверждений . энергия мира постоянна, энтропия мира стремится к максимуму. Отсюда делался вывод о достижении в результате односторонних процессов, протекающих в природе, конечного состояния равновесия, в котором энтропия мира максимальна и невозмо,жны какие-либо дальнейшие изменения. На ошибочность таких представлений указывали классики марксизма. Вселенная существует бесконечно, и, следовательно, она имела достаточно времени, чтобы достичь состояния любой смерти. Представления о конце приводят к представлению о начале. Таким образом, теория смерти вселенной ведет к предположению о боге — создателе вселенной. [c.35]

НИИ газа, смешения газообразных веществ, плавлении, испарении, измельчении и др. Энтропия возрастает с повышением температуры. Таким образом, изолированная система стремится к достижению максимума энтропии, в котором необходимые изменения прекращаются и возможны лишь обратимые процессы. Все эти выводы, справедливые для конечной изолированной системы, нельзя переносить на открытые системы, тем более на Вселенную. Клаузиус, распространивший закон возрастания энтропии на открытые системы, пришел к выводу о неизбежности тепловой смерти Вселенной, Эти его выводы были подвергнуты кри гикеФ. Энгельсом в Диалектике природы . Развитие Вселенной никогда не прекратится в ней в действительности происходят сложные диалектические процессы вечного неугасающего саморазвития материи. Не имеет предела и энтропия нашей Вселенной. Движение материи бесконечно разнообразно в своих проявлениях. [c.44]

Самый эффективный источник Я. э.— аннигиляция частиц и античастиц. В этом случае изменение массы покоя близко к 100%, т. к. конечные продукты аннигиляции — самые легкие из заряженных частиц (электроны, позитроны и лишенные массы покоя нейтрино и фотоны). Перепек тивы практич. использ. этого источника Я. э. пока не ясны из-за отсутствия сведений о наличии антивещества во Вселенной и экономически выгодных способов его получения на Земле. См. также Ядерное горючее. [c.725]

Уместно напомнить, что все синтезы в действительности происходят во вселенной, т. е. в системе, которую принято считать замкнутой. Поэтому постоянно остается термодинамический фактор — изменение энтропии вселенной. Энтропия вселенной возрастает это возрастание энтропии обусловлено рассеянием энергии и вещества из более концентрированного в менее концентрированное состояние. Конечная цель каждого хорошо спланированного синтеза состоит в максимальном уменьшении этих процессов рассеяния, так чтобы в пределе получить А5всел = 0. Наиболее эффективным с точки зрения термодинамики всегда является синтез, наиболее близкий к термодинамически обратимому процессу. Однако по мере приближения к обратимости скорость уменьшается до нуля, и поэтому все реальные синтезы являются компромиссом между требованиями термодинамической обратимости и кинетическими требованиями значительного выхода. Если стоимость энергии достаточно высока, больший вес приобретают требования термодинамики если же имеются богатые источники дешевой энергии, на первый план выступают кинетические требования. [c.261]

Наиболее острая дискуссия идет как по вопросу о конечном этапе развития космических объектов (звездо-нодобных образований), так и о начальных стадиях их возникновения. Интересна романтическая с откровенно идеалистической подоплекой гипотеза о белой смерти мира — незадачливый близнец небезызвестной теории тепловой смерти Вселенной, — использующая в своих целях отсутствие на сегодняшний день исчерпывающих данных о свойствах, приобретаемых веществом в условиях (выгоревшей звезды) так называемого белого карлика. Иллюстрируя подобную интерпретацию научных фактов, французский ученый Роберт Токэ в Современной астрономии пишет, что мы вместе с Эддингтоном могли бы даже вообразить достигший полного вырождения белый карлик, где материя, уже не способная производить энергию, не реагирует на изменения температуры, где отклонение светового луча настолько велико, что свет вынужден как бы вращаться вокруг этого небесного [c.19]

Перенесение на Вселенную закономерностей, справедливых для изолированной системы, неправомерно и приводит к необоснованному возведению второго закона термодинамики в абсолютный закон природы. Действительно, если для макросистемы ее тепловая смерть (достижение максимума энтропии) не является дискус- сионной, то распространение этого вывода на всю Вселенную, т. е. уподобление ее тем самым изолированной системе, и на неограниченный промежуток времени, исключено. Вселенна я безгранична в пространстве и во времени. Это не конечная изолированная система, и не тот объект, для которого имеют смысл понятия об обратимых и необратимых процессах, и об энтропии (как сумме энтропий отдельных ее частей) и т. д. Для Вселенной утрачивает смысл и само понятие энтропии. И с философских, и с современных естественнонаучных (космогонических) позиций, и в свете положений релятивистской термодинамики вторая часть формулировки Клаузиуса ве выдерживав критики. Следует, однако, подчеркнуть, что привлечение этой цитаты из Клаузиуса не отражается на дальнейшем изложении материала.— Прим. ред. 1 [c.314]

Проблема тепловой смерти. Второе начало термодинамики при поверхностном обращении с ним приводит к одному мнимому парадоксу, породившему обширную дискуссию. Согласно второму началу, все процессы в природе идут лишь в направлении, увеличения энтропии. Вместе с этим должно происходить выравш -вание температуры между разными участками вселенной, так ак теплота самопроизвольно переходит лишь от более горячих к более холодны.м телам. Таким образом, на первый взгляд, согласно второму началу, вселенная непрерывно и необратимо эволюционирует в направлении выравнивания энтропии и температуры во всех ее частях. Это выравнивание должно привести к тепловому равновесию, к прекращению всякого переноса энергии, а, следовательно, и всяких макроскопических движений, одним словом,- к тепловой смерти вселенной. На это парадоксальное следствие из второго начала обратил вним ание еще в середине XIX в. один из создателей термодинамики Клаузиус, следующим образом кратко формулировавший оба начала энергия мира постоянна, а энтропия мира стремится к максимуму. Гипотеза тепловой смерти вселенной приводит к следствиям, несостоятельность которых очевидна. Если вселенная существует вечно, то она [давно уже пришла бы в состояние тепловой смерти, и если сейчас мы его не наблюдаем , то это значит, что все.пенная существует лишь некоторый конечный промежуток времени, иначе говоря, что она когда-то возникла в результате некоторого творческого акта, создавшего как самую вселенную, так и разности энтропии и температуры в разных ее участках. [c.419]

Другие ученые докатываются до отрицания закона сохранения энергии или, неправильно истолковывая эквивалентность массы и энергии, провозглапшют возможность превращения массы в энергию или энергии в массу или же поговаривают о принципиальной невозможности выразить строение молекул или пророчествуют о надвигающейся тепловой смерти вселенной, о конечности времени и пространства, [c.342]

Современная наука начисто отвергает ложную концепцию о тепловой смерти мира. Колоссальный запас знаний, накопленный человечеством За всю историю его развития, убедительно доказывает и то. что мир бесконечен, и то, что развитие его происходило вечно и вечно будет продолжаться. Основная ошибка гипотезы Клаузиуса заключается в том, что второе начало термодинамики, в отличие от первого начала, не является абсолютным законом природы, а имеет относительный характер. Этот факт был вскрыт в работах Больцмана (1895) и Смо-луховского (1914). Эти ученые показали, что нельзя Вселенную рассматривать как замкнутую изолированную конечную систему, а потому к ней неприменимо второе начало термодинамики. Естественно считать, что при иных условиях существования материи, сильно отличающихся от тех, которые имеют место на Земле, процессы могут протекать и в обратном направлении, т. е. с убыванием энтропии. Об этом свидетельствуют наблюдения астрономов и астрофизиков за рождением новых миров. Кроме того, к явлениям микромира, как известно, второе начало термодинамики также неприменимо. [c.93]

Математический анализ показывает, что в отношении свойств симметрии этих точечных конфигураций необходимо различать два принципиально разных случая. Одни конфигурации геометричкки конечны, т. е. находятся в геометрически конечном, замкнутом пространстве, другие же по структурному принципу простираются бесконечно. На первый взгляд можно было бы предположить, что второго рода конфигурации должны быть исключены нами из рассмотрения, так как все химические соединения вследствие гетерогенности вселенной заполняют только конечные части пространства. Чтобы лучше уяснить себе эти различия, прибегнем к аналогии. [c.38]

Таким образом, уже в начале XX в. было очевидно, что утверждение о тепловой смерти Вселенной абсурдно и с философской стороны (ибо непозволительно распространяет закон, сираведливый, хотя и для больших, но конечных систем на бес1 (шечную Вселенную и открывает лазейку для подразумевания роли бога в сотворении мира) и с научной (ибо не учитывает статистического характера второго закона). [c.243]

Мы еще не знаем путей образования и эволюции элементов и отдельных их изотопов в природе, но, повидимому, именно в соотношениях, напоминающих соотношение скоростей ради0активн01 0 распада, надо искать причину повторяемости изотопного состава в разных участках вселенной. Это, конечно, не исключает того, что за такой короткий в астронолшче-ских масштабах промежуток времени, как возраст Земли, трудная разделимость изотопов обусловила сохранение первоначального изотопного состава тех элементов, которые не связаны с продолжающими итти радиоактивными превращениями. Геохимические факторы вызывали и продолжают вызывать миграцию элементов, но они недостаточны или недостаточно односторонне направлены для того, чтобы вызывать существенное разделение изотопов. [c.56]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология