Энтропия минимальное

В процессах термолиза происходит непрерывная подача тепловой энергии к нефтяной системе, большая часть которой диссипирует в виде разрыва наиболее слабых межмолекулярных связей и испарения низкомолекулярных компонентов. Однако определенная доля вносимой энергии идет на увеличение внутренней энергии системы, которая, в конце концов, достигает критической величины. Тогда, во избежание разрушения, нефтяная система вынуждена осуществлять сброс этой энергии. Этот процесс является релаксационным и в некоторых случаях протекает почти мгновенно. Назовем его "быстрой диссипацией". Быстрая диссипация описывается теоремой Гленсдорфа-Пригожина, согласно которой открытая система в состоянии с максимумом энтропии всегда изменяет свое состояние в направлении уменьшения ее производства, пока не будет достигнуто состояние текущего равновесия, при котором производство энтропии минимально. Как правило, переход от максимума энтропии к минимуму ее производства означает формирование в системе новой структуры, обеспечивающей более эффективный механизм диссипации. Классическим примером этого является возникновение ячеек Бенара. [c.4]

Покажем, что соотношение (3.23) эквивалентно следующему условию производство энтропии минимально для заданной силы Хгк- Используя уравнения (3.22) и соотношение взаимности Онзагера 12 = 1-2 1, выразим производство энтропии (3.21) в виде [c.48]

Термодинамика открытых систем, или неравновесная термодинамика, рассматривает стационарное состояние как наиболее упорядоченное состояние открытой системы, при которой скорость возрастания энтропии минимальна. Жизнь - это постоянная борьба против тенденции к возрастанию энтропии (А. Качальский, исследователь открытых систем). [c.72]

Условия (1-54) и (1-55) означают, что в состоянии равновесия энтропия системы (при постоянстве энергии) должна быть максимальной, а внутренняя энергия (при постоянстве энтропии) — минимальной, так как только при этих условиях любое бесконечно малое отклонение от состояния равновесия не будет нарушать неравенства (1-54) и (1-55). Из условия экстремума величин 5 и f/ в состоянии равновесия следует [c.23]

По мере хода времени стационарное состояние земного шара будет меняться по следующей причине. Онзагер показал, что в стационарном состоянии диссипативной системы скорость производства энтропии минимальна. Теорема Рэлея о минимальной диссипации в механике (вспомним известный пример с вращающимся волчком) — это просто особый случай теоремы Онзагера. Если бы земля была тепловой машиной, совершающей работу W за один день, то согласно первому закону термодинамики [c.139]

Согласно второму закону термодинамики, в изолированных системах всякий самопроизвольно протекающий процесс сопровождается возрастанием энтропии. Так продолжается до тех пор, пока система не придет в равновесное состояние, при котором значение энтропии максимально. Когда макромолекула вытянута, что соответствует упорядоченному расположению ее звеньев, энтропия минимальна. Действительно, вытянутая макромолекула, как и наша модель — вытянутая нитка, может иметь одну единственную конфигурацию. И наоборот, когда беспорядочные толчки теплового движения свертывают молекулу, число возможных конформаций становится очень большим. Этот процесс идет с возрастанием энтропии и, следовательно, свернутое состояние полимерной цепи самое вероятное. [c.60]

Все естественные процессы необратимы (стр. 10), а обратимые процессы представляют лишь предельный случай естественных процессов, совершающихся при бесконечно малых разностях (градиентах) интенсивных параметров, а потому обладающих бесконечно малой скоростью. При обратимых (или равновесных) процессах состояние равновесия системы не нарушается. Действительные процессы могут только более или менее приближаться к обратимым, как к предельному случаю. При обратимом переходе системы из одного состояния к другому возрастание энтропии минимально, а полезная работа, совершаемая системой, максимальна сравнительно с любым необратимым переходом. Энергетический эффект перехода легче всего вычислить для случая его обратимости. Отсюда понятно значение обратимых процессов для теоретической термодинамики. [c.24]

Мы видели, что принцип ле Шателье может быть распространен на состояния минимального возникновения энтропии (минимальное рассеяние). Вначале он был сформулирован только для состояния термостатического равновесия, т. е. при принятых в этой главе обозначениях, для случая, когда А = 0. При таких условиях на систему не накладывается никаких ограничений, и ни одна сила не остается постоянной. Следовательно, системе предоставлена возможность перейти в состояние термостатического равновесия, при котором потоки и силы исчезают. Пригожин был первым, кто обобщил эти положения на случай, когда А—1. [c.238]

Между состоянием потока в первый момент после его возникновения и в последующие имеется различие. Переменные, характеризующие поток, в том числе и 0, сначала изменяются, а потом перестают изменяться — достигается так называемое стационарное состояние (производные температуры, энтропии и т. п. по времени обращаются в нуль). И. Пригожин показал, что в стационарном состоянии производство энтропии, т. е. 0, достигает минимума. Вопрос о том, в какой мере принцип Пригожина отражает естественную эволюцию организма в процессе его развития и старения, подвергался оживленному обсуждению. Некоторые авторы (А. Г. Пасынский) считали, что стремление необратимого процесса перейти в такой режим, в котором производство энтропии минимально, не может удовлетворительно отразить ход событий в сложной биологической системе. Другие (А. И. Зотин), наоборот, нашли ряд убедительных доводов в пользу применимости этого принципа по крайней мере к тому периоду эволюции, который начинается после достижения организмом зрелости. [c.72]

Иными словами можно сказать, что в стационарном состоянии скорость возникновения энтропии минимальна при заданных внешних условиях, препятствующих достижению системой [c.49]

Справедливость теоремы Пригожина ограничена областью линейных процессов, т. е.. относительно малыми отклонениями от равновесия. Применительно к нашей электрохимической ячейке это область, в которой выполняется закон Ома, т. е. ток прямо пропорционален приложенному напряжению. Согласно теореме Пригожина, состояние всякой линейной открытой системы с не зависящими от времени краевыми условиями всегда изменяется в направлении уменьшения производства энтропии, пока в конце концов не будет достигнуто состояние текущего равновесия, при котором производство энтропии минимально. [c.184]

Второй процесс с J 2 0 соответствует медленно меняющейся переменной, которая остается практически неизменной в пределах времени установления стационарного состояния по быстрой переменной. Это равносильно предположению о расслоении системы на две подсистемы с быстрыми и медленными переменными, т.е. предположению о двух масштабах времени. Разделение переменных на быстрые и медленные позволяет сократить в математических моделях исходное число дифференциальных уравнений и широко используется в химической кинетике под названием метода (квази)стационарных концентраций. Для систем, функционирующих вблизи равновесия, термодинамически это соответствует переводу (за счет быстро меняющихся переменных) по,цсистемы интермедиатов в стационарное состояние, в котором скорость производства энтропии минимальна. Иными словами, подсистема интермедиатов с быстро меняющимися переменными становится при этом подсистемой внутренних переменных, в то время как подсистема с медленно меняющимися переменными — подсистемой внешних переменных. [c.395]

С точки зрения термодинамики изложенные выше соображения выглядят следующим образом. При свертывании энтропия цепн должна понижаться (разд. 3.5). Первоначальное понижение энтропии минимально, если свертывание цепи приводит к конформации, близкой к среднестатистической конформации цепи в растворе, т. е. если оно приводит к структуре с сильной корреляцией между близкими по цепи остатками. При таком незначительном понижении энтропии не возникает первоначального (активационного) энтропийного барьера, который было бы трудно преодолеть за разумное время. Таким образом, процесс свертывания цепи может происходить постепенно, не требуя слишком большой связывающей энергии и гидрофобных сил (см. также разд. 8.3). [c.106]

ПИЙ на концах соответствую- Е щих изоэнтроп. Принцип рав- . ной работы на всех ступенях можно было бы применить (5 для нахождения (графически с помощью подбора) соответствующих значений промежуточных давлений и р , удовлетворяющих условию равенства ДЯ на всех изоэнтро-пах. Это, повидимому, даст Энтропия. минимальную общую работу Рис. 47. Трехступенчатое сжатие угле-и определит оптимальные про- кислоты на диаграмме температура — межуточные давления, хотя энтропия, попыток доказать целесообразность такого приема произведено не было [c.341]

Таким образом, естественный отбор начинается с неизбежностью, и вопрос состоит в том, как быстро будет возрастать кинетическое совершенство в эволюционирующей системе. Нужны не оценки вероятности возникновения данной формы (данной последовательности нуклеотидов) молекулы ДНК, а оценки скорости процесса эволюции, выяснение того, достаточно ли прошедшего времени для достижения данной величины биологического прогресса [264]. Естественный отбор полезных флуктуаций в открытой термодинамической системе с матричным воспроизведением направляет процесс эволюции в сторону, противоположную предписаниям термодинамики закрытых систем. Термодинамика отнюдь не нарушается процесс эволюции окупается сопряженными экзэргоническими процессами. Но направление эволюции определяется кинетическими, а не термодинамическими факторами. Мало того, не просто осуществляется процесс эволюции в направлении все менее термодинамически вероятных форм. Сам процесс отбора идет со все большей (до некоторого предела) скоростью — система не просто удаляется от термодинамического равновесия, а удаляется от него все дальше и с возрастающей ч коростью, так как в естественном отборе побеждают более совершенные формы, возникающие быстрее, раньше других. В этом отличие эволюционирующей системы от неэволюционирующей термодинамической системы, где в соответствии с теоремой При-тожина, скорость удаления от равновесия, скорость приращения энтропии минимальна. Естественный отбор, процесс эволюции в tилy давления отбора заставляет объекты эволюции с предельно возможной скоростью удаляться от положения термоди- [c.21]

В связи с чем благоприятно максимальное понижение температуры (это связано также и с ростом термодинамической константы р авно е-сия Ка)- Приближение величины термодинамического потенциала к Ц-личине теплового эффекта может быть достигнуто также переходо1Ц к реакциям, у которых изменение энтропии минимально (AS->-0). , Р[аил ч-шими из них могут считаться такие, для которых [c.125]