Второй закон термодинамики пример

Пример 71. Используя объединенные аналитические выражения первого и второго законов термодинамики, вывести зависимости энтропии от объема и давления при постоянной температуре. [c.103]

Согласно уравнению (78.7) зависимость gK° от обратной температуры выражается прямой линией, тангенс угла наклона которой равен Л отрезок, отсекаемый прямой на оси ординат, — В. Отсюда = — 2,303 ЯА, а А = =2,303 ЯВ. Этот метод вычисления теплового эффекта реакции называется расчетом ДЯ°г по второму закону термодинамики. Этот метод обычно используется, если непосредственное определение теплового эффекта (или вычисление по закону Гесса) затруднено. Например, если реакция осуществляется только при высоких температурах, то определить тепловой эффект калориметрически при этих условиях практически невозможно. В качестве примера рассмотрим синтез аммиака [c.258]

Гл. 15-19 образуют третий учебный цикл, в котором рассматриваются вопросы термодинамики и химическое равновесие. Материал, касающийся первого и второго законов термодинамики, не изменился по сравнению с прежними изданиями книги, но теперь он разбит на три главы, что облегчит усвоение материала. Статистическое описание энтропии дано в более простой форме. Добавлена новая, 18-я глава по фазовым равновесиям. Поскольку этот материал излагается с привлечением количественного описания, он часто оказывается трудным для начинающих студентов в связи с этим мы значительно увеличили число примеров в тексте, пересмотрели имевшиеся упражнения и добавили новые. [c.10]

Этот процесс не вполне обратим. В качестве примера снова упомянем тормозящий автомобиль, о котором уже говорилось в разд. 3-6. В общем случае невозможно преобразовать беспорядочное молекулярное движение в координированное движение всего тела как единого целого со 100%-ной эффективностью. Невозможность осуществления такого процесса является содержанием второго закона термодинамики. В середине XIX в. были предложены две несколько отличающиеся формулировки этого закона. Одна из них, предложенная Вильямом Томсоном, гласит Невозможно превратить какое-либо количество теплоты полностью в работу без того, чтобы часть этой теплоты не оказалась растраченной при более низкой температуре . Вторая формулировка принадлежит Рудольфу Клаузиусу Невозможно осуществить перенос тепла от более холодного тела к более горячему телу, не затрачивая для этого работу . Обе формулировки представляют со- [c.54]

Дайте объяснение описанного в разд. 3-6 примера с тормозящим автомобилем на основании первого и второго законов термодинамики. Какую роль в этом объяснении играет первый закон термодинамики Какое значение имеет для этого примера обратимость или необратимость процесса и как она связана со вторым законом термодинамики [c.84]

В химической технологии приходится нередко прибегать к охлаждению жидкостей и газов (паров) до различных уровней ниже температуры окружающей среды. Диапазон требуемых низких температур соответственно большому разнообразию осуществляемых химических, физических и физико-химических процессов весьма широк от температуры окружающей среды до температуры, близкой к абсолютному нулю. Примерами применения таких процессов являются торможение быстро протекающих теплонапряженных экзотермических химических реакций, кристаллизация из растворов и расплавов, абсорбция и адсорбция, конденсация паров низкокипящих жидкостей, ожижение индивидуальных газов и разделяемых газовых смесей. Так как достижение низких температур требует отвода тепла от охлаждаемых веществ к окружающей среде, то, согласно второму закону термодинамики, оно возможно лишь при определенных затратах внешней энергии. [c.727]

В реальном мире редко приходится иметь дело с изолированными системами. Обычно мы имеем дело с системами, которые обмениваются со своим окружением энергией в форме теплоты или работы. Если в такой системе происходит самопроизвольный процесс, он может сопровождаться повышением или уменьшением энтропии. Однако второй закон термодинамики утверждает, что Вселенная в целом должна повышать свою энтропию при любом самопроизвольном процессе. В качестве примера рас- [c.177]

Сборник задач и упражнений по физической и коллоидной химии содержит 800 задач и упражнений, относящихся к следующим разделам данного курса газы и жидкости, первый и второй законы термодинамики, термохимия, фазовые равновесия и растворы, химическое равновесие, химическая кинетика, электрохимия, поверхностные явления, коллоидное состояние вещества, Каждый раздел включает параграфы, в которых кратко излагаются некоторые теоретические вопросы, приводятся формулы, необходимые для решения задач. В разобранных примерах даны методические указания для решения задач и выполнения упражнений. [c.2]

Односторонность протекания процессов в природе и соответственно второй закон термодинамики являются естественными следствиями молекулярной природы вещества. Это можно наглядно показать на простом примере. Пусть в одну половину закрытого, предварительно откачанного сосуда, разделенного перегородкой, введен кислород. Если удалить перегородку, то молекулы кислорода, двигающиеся во всех направлениях, равномерно распределяются по всему объему сосуда. Нельзя считать невозможным, что в какой-то момент все молекулы кислорода вновь соберутся в одной половине сосуда, а в другой установится вакуум. Однако ясно, что это тем менее вероятно, чем большее число молекул находится в сосуде. [c.30]

Во всякой системе, в которой свободная энергия больше минимального при данных условиях значения (по второму закону термодинамики), должен самопроизвольно идти процесс в направлении уменьшения свободной энергии. Рассмотрим два примера. Туман представляет собой дисперсную систему из большого количества капелек жидкости (в частности воды), взвешенных в воздухе. Общая поверхность всех капелек жидкости в тумане во много раз больше той поверхности, которой обладала бы жидкость после слияния всех капелек в общую массу. В связи с этим туман является системой неустойчивой мелкие капельки при столкновении сливаются в более крупные капли, что в природных условиях приводит к выпадению дождя. Процесс укрупнения капель идет самопроизвольно, [c.274]

Вместе с тем этот же закон не запрещает самопроизвольное протекание обратных процессов (два вещества с одинаковой температурой при контакте становятся одно—холодным, а другое — горячим и т. д.). Здравый смысл подсказывает, что самопроизвольно обратные процессы протекать не будут (именно в этом состоит одна из первоначальных формулировок второго закона термодинамики). Приведите современную формулировку второго закона и сделайте разбор каждого примера. [c.24]

В качестве примера рассмотрим работу обратимого циклического процесса, происходящего с одним молем идеального газа, который получил название цикла Карно. Этот цикл имеет первостепенное значение при обосновании второго закона термодинамики. Он состоит из двух изотерм и двух адиабат (рис. 6). Про- [c.23]

Одностороннее протекание процессов в природе и второй закон термодинамики являются следствиями молекулярной природы вещества. Это можно наглядно показать на простом примере. [c.39]

Простейшим примером цепи с переносом может служить электрохимическая система с двумя медными электродами, погруженными в два раствора одного и того же электролита (медного купороса) разной концентрации. В такой цепи источником электродвижущей силы является выравнивание концентраций ионов в различных зонах раствора вследствие диффузии вещества из более концентрированного раствора в менее концентрированный (в соответствии со вторым законом термодинамики). [c.179]

Как бы ни был мал эффект, он нарушает второй закон термодинамики . Массив, состоящий из 10 диодов, был бы способен питать маяк . Разрешение этого парадокса состоит в том, что необходимо учитывать контактную разность потенциалов на металлических пластинах. Даже этот пример показывает, насколько опасно добавлять член Ланжевена в нелинейные феноменологические уравнения . [c.232]

Количественное определение теплоты, работы и трения в конечных процессах требует количественной характеристики пути процесса. Определение состояния системы вдоль этого пути часто требует большой изобретательности при пользовании соотношениями, вытекающими из первого и второго законов термодинамики. Ниже следуют два примера нахождения количественной характеристики пути, с тем чтобы уравнение (3.24) для работы [c.71]

Эти надежды напрасны. Их реализацию запрещает второй закон термодинамики. Чтобы понять сущность этого закона, рассмотрим следующий простой пример. [c.21]

Термин энтропия , буквально означающий внутреннее изменение или внутреннее превращение , впервые был введен в 1851 г. немецким физиком Рудольфом Клаузиусом, которому принадлежит одна из первых формулировок второго закона термодинамики. Строгая количественная интерпретация энтропии может быть дана на основе статистических и вероятностных представлений. Качественный смысл этого понятия можно проиллюстрировать на трех примерах, каждый из которых характеризует определенный аспект энтропии. Главное, что всегда связывают с энтропией,-это неупорядоченность системы, которая в разных случаях может проявляться по-разному. [c.404]

Используя функции состояния, выводимые на основании второго закона термодинамики, можно вычислить точку превращения из калорических данных. Для примера рассчитаем точки превращения олова, углерода и серы. [c.171]

Эти примеры показывают, что выделение (или поглощение) тепла при процессе еще не определяет того, в какую сторону он будет протекать. Ни величина, ни знак ДЯ, таким образом, непосредственно не характеризуют стремление процессов к достижению равновесия. Поэтому необходимы другие параметры, которые можно было бы использовать для предсказания направления любых процессов и количественного вычисления пределов их протекания. Такие параметры можно найти, исходя из второго закона термодинамики. [c.43]

При изложении второго закона термодинамики обращалось внимание на односторонность реальных процессов, которые раз начавшись достигают конечного состояния равновесия. В чем же причина такого неизменного предпочтения, которое природа отдает конечным состояниям по сравнению с начальными Чтобы ответить на этот вопрос, вспомним, что атомы и молекулы, из которых построены все тела, находятся в непрерывном и беспорядочном тепловом движении и, что число таких частиц в обычных телах невообразимо велико. По этой последней причине тепловое движение подчиняется не только законам механики, но и законам теории вероятности. Именно это отличает тепловые явления от механических и обусловливает их односторонность. С молекулярной точки зрения понятие односторонности явления означает, что в конечном состоянии расположение движущихся частиц в пространстве и относительно друг друга более вероятно, чем в начальном. Поясним это простым примером. Пусть газ занимает половину сосуда, которая отделена герметической перегородкой от второй его половины, откачанной до высокого вакуума, Если убрать перегородку, то, разумеется, газ заполнит весь сосуд. Не прибегая к теории, можно утверждать, что это состояние осуществилось, потому что оно более вероятно, чем такое, при котором в отсутствии перегородки газ собрался бы в одной половине сосуда, а в другой был бы вакуум. [c.56]

В своем изложении автор опускает некоторые разделы, включаемые в большинство руководств по термодинамике, и, наоборот, вводит разделы, которые обычно пропуск тся. Так, хотя термодинамика потока жидкости имеет весьма важное значение как для химиков, так и для инженеров, имеющих дело с проточными системами, и хотя в основу количественного рассмотрения этого вопроса положены- первый и второй законы термодинамики, однако в курсах термодинамики этот раздел часто опускают. Основная цель автора — выявить наиболее важные методы и средства, которыми располагает термодинамика и показать ход применения этих методов для решения задач из различных областей технологии на примере уже решенных проблем. [c.8]

Второй закон термодинамики тесно связан с обратимостью процессов. Обратимыми называются такие процессы, которые можно реализовать в прямом и обратном направлении так, чтобы система и окружающая ее среда точно вернулись в исходные состояния. Примером обратимых процессов могут служить плавление твердого кристаллического тела, испарение жидкостей, диссоциация химических соединений и т. д. Практически обратимым процессом можно считать кристаллизацию из насыщенного раствора, где бесконечно малое изменение давления или темпе" ратуры вызывает парообразование или конденсацию и тем самым осаждение или растворение вещества. [c.93]

Направление окислительно-восстановительных реакций. В рассмотренном методе составления уравнений реакций априори предполагалось, что та или иная окислительно-восстановительная реакция возможна. Можно ли предсказать направление окислительновосстановительных реакций Как бьшо показано в гл. 5, такую возможность предоставляет второй закон термодинамики. Если энергия Г иббса окислительно-восстановительной реакции ниже нуля (АС<0), то реакция может протекать в прямом направлении. Если указанная энергия выше нуля (АС>0), то прямая реакция в данных условиях невозможна, а возможна лишь обратная реакция. Энергию Гиббса реакции можно рассчитать, зная энергии Гиббса реакций образования продуктов и исходных веществ, которые для стандартных состояний приводятся в справочниках. Рассмотрим для примера направление реакций взаимодействия магния и палладия с водой. Энергия Гиббса реакции [c.256]

В предыдущем параграфе было показано, что для нахождения сопряженных потоков и сил нужно подсчитать возникновение энтропии ЛS, которое получилось в результате процесса. Сейчас не требуется подробно объяснять, как это получится, так как в главах III —X дается несколько примеров. Существует два обычных способа подсчета выражения (6). В первом из них определяется изменение энтропии в адиабатически изолированной системе по равенству (3), после чего находится возникновение энтропии по уравнению (6). Во втором способе из уравнения баланса энтропии для макросистемы находится выражение возникновения энтропии. Исходя из особенностей конкретной задачи, устанавливается, какой из двух методов удобнее использовать в том или другом случае. В обоих вариантах приходится пользоваться законом сохранения массы, энергии, количества движения и вторым законом термодинамики в форме равенства. [c.27]

Это равенство, или, иначе говоря, равенство Хр (0) = О, согласуется с требованием второго закона термодинамики, согласно чему потоки Ja = Аа равны нулю при отсутствии внешних сил, т. е. при термодинамическом равновесии. На примере нелинейного сопротивления этот факт обсуждался в п. 7.3. [c.82]

Кинетическая система не находится в состоянии равновесия. Подчиняясь первому закону термодинамики (сохранение энергии), она свободна от ограничений второго закона. Чем меньше ограничений накладывается на систему, чем больше степеней свободы она имеет, тем труднее ее описать. Действительно, как будет видно из дальнейшего, эта трудность становится одним из реальных препятствий на пути удовлетворительной кинетической обработки. Однако основное препятствие для кинетического описания химических систем заключается во множественности существенно неравновесных факторов, которые могут играть решающую роль в определении пути реакции. Таким образом, априори нельзя сформулировать те положения, которыми определяется адекватное описание кинетической системы. В этом нетрудно убедиться на следующем простом примере. Вода, находящаяся на вершине холма, может быть описана уравнениями равновесного состояния. В некоторый следующий момент времени вода может стечь в озеро у основания холма. Оба эти состояния (исходное и конечное) могут быть описаны совершенно точно, и можно определить разности энергий этих состояний. Однако если попытаться описать сам переход, т. е. процесс течения воды с вершины холма, то будет видно, что он может зависеть почти от бесчисленных факторов от наличия стоков, контура склона холма, структурной устойчивости контура, множества подземных каналов в холме, через которые может проникать вода, и т. п. И наконец, если на холме будет кем-либо пробурена скважина, то появится необходимость в тщательном экспериментальном исследовании для того, чтобы учесть и этот дополнительный фактор, влияющий на течение воды. [c.14]

Итак, обратимым называется такой процесс, направление которого на любой стадии может быть изменено на обратное, когда изменяется какой-либо параметр (в нашем случае давление) на бесконечно малую величину. Понятие обратимости — одно из наиболее важных в термодинамике, Мы вернемся к нему при рассмотрении ее второго закона. Пока же заметим, что в приведенном простом примере мы впервые сталкиваемся с вопросом о направлении физических процессов. Очевидно, что процесс, который может идти самопроизвольно в некотором определенном направлении, способен производить работу. Следовательно, такая [c.20]

Природа и физический смысл некоторых термодинамических параметров интуитивно или по аналогии с механикой известен и понятен. Таково, например, давление и объем тела (газа). Смысл же других параметров не столь очевиден. К их числу относится энтропия 5 и химический потенциал л. Дальнейшее изложение направлено не столько на выяснение физического смысла этих понятий, сколько на обоснование их необходимости и выяснение эмпирического смысла. Эмпиризм в науке не всегда считается ее позитивной стороной, но термодинамика — это наука эмпирическая по своей сути. Эмпирический, теоретический или какой-то иной подход к проблеме требует в первую очередь введения однозначного определения тех величин и понятий, которые используются при обсуждении проблемы. Сложность в том, что в одни и те же понятия иногда вкладывается разный смысл. Во избежание недоразумений далее будем исходить из того, что определить смысл некоторой величины — указать, как ее выразить через другие величины, смысл которых известен. В частности, это значит указать закон (уравнение, формулу), в который определяемая величина входит наряду с известными величинами. Примером может служить второй закон механики, служащий определением понятия масса тела , закон Ома, служащий определением понятия электрическое сопротивление , и т. д. Этот же принцип должен быть положен в основу определения смысла упомянутых выше понятий энтропии и химического потенциала (г-го компонента системы). Уравнение (3.3.1) как раз для этого и предназначено. [c.569]

Я совершенно убежден в правильности той точки зрения, которая в конечном счете сводится к тому, что никакой проблемы смерти мира не существует, так как эта мнимая проблема возникла вследствие грубой методологической ошибки. Очевидно, что всегда, когда мы намерены сделать какое-либо обобщение, мы должны прежде всего взвесить, законно ли это обобщение, не перейдем ли мы, идя по пути обобщений, через ту грань, где количество переходит в качество. Пример теорема о возрастании энтропии верна и для больших и для малых тел но она теряет смысл, если ее применять к слишком малым крупицам вещества, размеры которых соизмеримы с размерами молекул,— для таких крупиц вещества понятие энтропии лишено физического содержания. К таким крупицам вещества нельзя прилагать второе начало термодинамики по той простой причине, что для них стирается различие между понятиями работы и тепла. [c.140]

Уже на примере влияния периодического закона на развитие теории строения атома отчетливо видно, что его значение выходит далеко за пределы химии. Ядерная периодичность является второй иллюстрацией этого тезиса. Несомненно, периодический закон является общим и фундаментальным законом природы. Это понимал и Д. И. Менделеев, который писал Сущность понятий, вызывающих периодический закон, кроется в общем физико-механическом начале соответствия, превращаемости и эквивалентности сил природы . Поэтому можно с полным правом утверждать, что периодический закон Д. И. Менделеева наряду с законом всемирного тяготения и законами термодинамики является одним из наиболее фундаментальных законов природы. [c.73]

Из второго закона термодинамики известно, что в изолированной системе происходят самопроизвольные процессы, возрастание энтропии. Это нетрудно понять, если рассматривать биосферу Земли, как многокомпонентную систему, и каждый ее вид (организм), как состояние этой системы. Тогда, в соответствии со вторым началом термодинамики, число микросостояний увеличивается. Иными словами, существует энтропия поликомпонентности (ЭПК), которая является одной из причин эволюции костного и живого вещества и Ифает созидающую роль. Система самопроизвольно стремится увеличить свою разносортность (усилить свое многообразие). Не исключено, что в планетарной биосфере и отдельных биоценозах ЭПК колеблется около постоянного значения и уничтожение высокоорганизованных компонентов. Например, уничтожение млекопитающих увеличит возникновение и рост микроорганизмов и низших существ. Примером является возникновение инфекционных заболеваний даже в благополучных государствах. Система продолжает увеличивать свою разносортность, но это уже происходит за счет повышения многообразия микроорганизмов и простейших форм. Это может вытеснить человека с лица Земли. К сожалению, существующие технологии в земледелии, промышленности и строительстве направлены на уничтожение естественных биосистем и популяций. Идеи, что техника спасет мир — иллюзорны. То, что принимается нами за сферу разума - ноосфера, на деле является техносферой, которая безнравственна, и, в конечном счете, способствует уничтожению цивилизации ее же руками. Мы подобны ослепшему гетевскому Фаусту, который думает, что строит прекрасный город, а на самом деле слуги дьявола - лемуры, копают ему могилу. Поэтому, проблемой самого пристального внимания госу- [c.54]

Второй закон термодинамики-тесно связан с обратимостью процессов. Обратимыми называются такие процессы, которые можно реализовать в прямом и обратном направлении так, чтобы система и окружающая ее среда точно вернулись в исходные состояния. Примером обратимых процессов может служить движение идеальной механической системы, в которой отсутствует трение и другие источники теплоты (математический маятник). Колебания физического маятника не будут обратимыми, так как часть энергии превращается в теплоту трения. Практически обратимым процессом можно считать адиабатическое или изотермическое расширение или сжатие идеального газа при условии бесконечно медленного протекания процесса и исключенияг всякого трения. Обратимые процессы являются идеальными предельными случаями реальных процессов. [c.92]

Таким образом, мы пришли к основному выводу статистической термодинамики энтропия системы пропорциональна логарифму вероятности ее состояния. Формула Больцмана раскрывает статистический смысл энтропии связанной с вероятностью состояния системы. Следовательно, условие возрастания энтропии при течении в изолированных системах самопроизвольных процессов, вытекающее из второго закона термодинамики, не обязательно, а отражает лишь наиболее вероятные пути развития процессов. Возможны случаи самопроизвольных процессов, сопряженных с уменьшением энтропии (так называемые флуктуации). Например, для малых объемов газа с содержанием в них небольшого числа молекул наблюдается нарушение равномерного распределения плотности воздуха в атмосфере (флуктуация плотности). Другим примером возникновения в системах процессов, протекающих с нарушением второго закона термодинамики, можно назвать броуновское движение. В микрообъемах коллоидных растворов могут наблюдаться во времени изменения числа частиц (флуктуации частиц), связанные с неравномерностью молекулярного давления на коллоидную частицу. Однако в макрообъемах эти нарушения утрачивают значение. [c.107]

Проведем дальнейший анализ вопроса на этом примере. Капелька с радиусом г, окруженная паром при давлении рцг), отнюдь не находится в состоянии равновесия в обычном смысле слова. Напротив, канелька либо быстро исчезнет, либо будет разрастаться в большую массу жидкости. Следовательно, термодинамический метод без специальных оговорок применять нельзя. Чтобы сохранить капельку длительное время в собственном паре, нужно заключить ее в тесный резервуар, оставляя ее во взвешенном состоянии, т. е. сделать газовое пространство таким малым, чтобы отклонение величины капельки в сторону роста немедленно вело к такому снижению давления пара, которое вновь обеспечило бы уменьшение ее размеров. Самопроизвольное уменьшение капельки должно приводить к такому повышению давления пара, при котором преобладал бы процесс конденсации. Если теперь для вывода формулы провести мысленно обычный термодинамический эксперимент — перенести массу dn молекул из жидкости с плоской поверхностью в капельку и вернуть ее в виде пара обратно, то вследствие флуктуаций, количества работы, соответствующие этим процессам, окажутся различными. При этих обстоятельствах второй закон термодинамики применим, если описанный процесс повторяется часто, вследствие чего могут [c.89]

В этом примере значение намагниченности М играет роль макросостояния системы, и ее энтропия спонтанно возрастает после первого импульса в согласии со вторым законом термодинамики. Различные распределения ориентации отдельных спинов (т. е. распределения Лар- оровских частот) являются возможными микросостояниями спино-Юй системы. В отсутствие спин-спинового взаимодействия, при идеально монохроматическом Я, и т. п. микросостояние, приготовленное вервым импульсом, будет сохраняться, т. е. на языке микросостояний 9Итропия системы будет постоянна. [c.51]

Данная здесь интерпретация наклона кривых плавления действительна для равновесных кривых в общем случае. Фаза, которой на диаграмме соответствует область, лежащая от равновесной кривой в направлении высоких температур, всегда имеет более высокую энтропию, чем фаза, которой на графике соответствует область более низких температур в то же время фаза, которой на графике соответствует область, лежащая в направлении более высоких давлений, всегда имеет меньщий мольный объем. Эти выводы обобщаются уравнением (12.1), причем каждый из них является следствием второго закона термодинамики. Каждое утверждение полностью соответствует принципу Ле Шателье нагревание системы способствует протеканию в ней реакций, идущих с поглощением тепла (с увеличением энтропии), а сжатие системы способствует реакциям, приводящим к уменьшению давления (в результате уменьшения объема). Примеры фазовых переходов, происходящих в результате изменения соотношений между разными термодинамическими величинами, можно найти на рис. 12.11 так, фазовый переход лед VI-> лед VIII характеризуется большим значением AF и малым значением AS, тогда как переход лед VIII лед VII характеризуется большим значением AS и практически нулевым значением АУ. Эти соотношения отражены в наклоне соответствующих равновесных кривых. [c.395]

Законом природы мы называем такое обобщающее положение науки, которому подчиняется вся совокупность явлений, охватываемых этим законом, за немногими, может быть, исключениями. Науке известно много примеров, когда два, три и более законов дополняют друг друга, однако каждый из них всё же охватывает всю совокупность относящихся к нему фактов. Так, первый и второй законы термодинамики дополняют друг друга, ио и в отдельности каждый из них имеет фундаментальное значение настолько, что никто не будет пытаться построить Perpetum mobile 1-го рода на том основании, что первый закон дополняется вторым. То же относится к трём законам Ньютона, к двум законам Фарадея и т. п. [c.150]

Замечание 2. Этот пример свидетельствует о том, что в системе, температура которой неоднородна, необязательно-существует интегрируюпщй множитель для d Q. При доказательстве существования интегрирующего множителя при помощи второго закона термодинамики мы обязательно должны потребовать термической однородности системы. [c.127]

В последние десятилетия наблюдается проникновение методов теоретической физики во все разделы естествознания. Одна из причин этого заключается в высокой степени математизации физики, которая в этом отношении может служить примером для других научных дисциплин. Другая важная причина состоит в том, что идеи теоретической физики имеют ключевое значение для других наук. В качестве примера можно привести квантовомеханическую теорию химических связей, созданную Гайтлером и Лондоном, и вклад в теорию образования биологических структур, внесенный Тюрингом, Пригожиным, Эйгеном и другими. В то время как интерпретация химических связей заняла прочное место в науке, проблема формирования структур из гомогенной недифференцированной среды, которая не менее фундаментальна, исследована до сих пор лишь частично, и последние достижения еще недостаточно знакомы широкому кругу физиков, химиков и биологов. В сущности, здесь речь идет об устранении противоречия между открытым более ста лет назад Клаузиусом вторым законом термодинамики и высокой степенью организованности окружающего нас мира. [c.11]

Вариационный принцип всегда финалистичен. Так, согласно принципу наименьшего действия Гамильтона, вариация действия равна нулю, действие минимально. Цель механической системы состоит в ее наименьшем действии . Но, как показывает классическая механика, принцип Гамильтона эквивалентен уравнениям движения Лагранжа, в свою очередь следующих из второго закона Ньютона. Этот закон каузален, он описывает ускоренное движение как результат действия сил. Другие примеры финали-стически формулируемых законов физики принцип Ферма в оптике, принцип Ле Шателье в термодинамике, правило Ленца в электродинамике. Вариационный финализм сводится к каузальности. Число таких примеров неограниченно. [c.16]

Можно привести примеры адаптации нуклеиновых кислот, их комплексов и хроматина к температуре тела гомойотерм-ных животных и температуре среды обитания пойкилотермных живых существ (см., например, [10]). Однако такая адаптация ДНК, вследствие ее сравнительной стабильности, протекает крайне медленно и на временах жизни организмов часто мало заметна. Адаптация структуры РНК протекает несколько быстрее. Тем не менее, получается, что структура ДНК организмов в процессе филогенеза (эволюции) заметно меняется по мере изменения температуры (как и других факторов) окружающей среды. Все это подтверждает общее положение нашей физической теории эволюции эволюционные изменения в биологическом мире определяются генетическими факторами и факторами окружающей среды. Относительная роль этих факторов зависит от выбранной шкалы времени (в которой мы наблюдаем те или иные изменения), а также от стабильности эволюционирующих структур. В этом проявляется единство общих законов природы второго начала термодинамики и закона временн ых иерархий. [c.20]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология