Cтраница 2
Предпринимаются попытки несколько смягчить, биологизи-ровать эту архаическую концепцию, отнеся делящиеся клетки к термодинамически открытым ( нестареющим), а неделящиеся - к термодинамически закрытым ( стареющим) системам. Это не значит, что термодинамические законы вообще не приложимы к изучению биосистем. [16]
Томсоном и была предложена в 1848 г. абсолютная термодинамическая шкала температур. Все термодинамические законы при использовании термодинамической шкалы принимают простую форму. [17]
Температурная шкала, которую мы только что определили, называется абсолютной термодинамической шкалой температуры. Ее преимущество в том, что она не зависит от особых свойств термометрического вещества. В дальнейшем все термодинамические законы при использовании термодинамической шкалы принимают простую форму. [18]
Если измеренные произведения активностей оказываются очень малыми, их нельзя рассматривать как обычные термодинамические свойства системы. Для CuS, например, La 10 - 38, что соответствует - 120 ионам в 1 мл раствора. К таким количествам частиц термодинамические законы неприложимы. Малые числа частиц имеют только статистическое значение, как средние в течение некоторого интервала времени. [19]
Поэтому нельзя истолковывать содержание уравнений ( X, 1) и ( X, 2) в том смысле, что внутренние законы не влияют на термодинамические результаты квазистатического цикла. Правильное истолкование совсем иное: внутренние термодинамические законы всех систем одинаковы. [20]
Наконец, в главе XV предыдущие результаты подвергаются некоторому видоизменению, необходимому, когда мы рассматриваем системы, состоящие из совершенно подобных частиц или даже из частиц нескольких родов, если только все частицы каждого рода совершенно подобны друг другу, и когда одним из подлежащих рассмотрению изменений является изменение чисел частиц различных родов, содержащихся в системе. Это предположение естественно было бы ввести раньше, если бы нашей целью являлось просто выражение законов природы. Нам показалось, однако, желательным ] четко отделить чисто термодинамические законы от тех их специальных модификаций, которые относятся скорее к теории свойств вещества. [21]
Книга написана профессором Кембриджского университета Р. У. Хейвудом, преподающим в течение многих лет курс инженерной термодинамики. Автор предпослал русскому изданию специально написанное обширное предисловие. В основу изложения положен подход Хацопулоса и Кинана, позволяющий вывести термодинамические законы из единственной аксиомы. [22]
В начале каждой главы дано краткое теоретическое введение, в котором рассмотрены основные формулы, необходимые для решения задач. Это введение дается только для того, чтобы напомнить основные закономерности, которые используются при решении задач, и никак не может заменить учебник по химической термодинамике. В каждой главе приведен ряд примеров с подробными решениями для того, чтобы научить применять термодинамические законы и формулы к решению конкретных задач. [23]
В начале каждой главы дано краткое теоретическое введение, в котором рассмотрены основные формулы, необходимые для решения задач. Это введение дается только для того, чтобы напомнить основные закономерности, которые используются при решении задач, и никак не может заменить учебник по химической термодинамике. В каждой главе приведен ряд примеров с подробными решениями для того, чтобы научить применять термодинамические законы и формулы к решению конкретных задач. Затем предложены задачи для самостоятельного решения. [24]
Многие исследователи занимаются обобщением закона Гука на случай больших деформаций. Ривлин провел экспериментальное и теоретическое исследование этой зависимости и получил ряд ее обобщений. В частности, он рассмотрел различные случаи анизотропии, материалы, армированные нерастяжимыми волокнами, иеполь-зовал термодинамические законы. Вклад Ривлина подробно отражен в монографии Грина и Адкинса. Марнагэна 4 и В. В. Новожилова 5, где изложены некоторые возможные упрощения. В дальнейшем интенсивно применялись теория групп и функциональный анализ; для решения практических задач широко используется метод последовательных приближений по нагрузке с применением ЭЦВМ. [25]
На некоторой ступени нарастания числа частиц в, агрегате рождается новое качество. Понятие качество в философии означает всю совокупность основных, неотъемлемых свойств предмета, в силу которых этот предмет мы выделяем из ряда остальных. По определению Гегеля качество есть неразрывная с конкретным бытием определенность. Термодинамические законы, вытекающие из второго начала, не применимые к отдельным молекулам ] и ультрамикроскопическим крупицам вещества, на некоторой ступени сочленения молекул вступают в свои права. Итак, термодинамика изучает только тела конечных ( не элементарно малых) размеров. [26]
Основная мысль, объединяющая изложение частных вопросов, заключается в обсуждении роли динамических структур в биологии и биохимии и характерных свойств этих структур. Именно с этой точки зрения представляют интерес функции биокатализаторов, являющихся по самому существу структурами, которые постоянно распадаются и создаются вновь, сохраняя однако свои типичные черты и поддерживая стабильность сложных систем организма. Так как процесс формирования таких систем происходит самопроизвольно, то, очевидно, необходимы поиски некоторых общих принципов, на основании которых можн было бы предвидеть появление стабильных самопроизводящихся динамических систем. Термодинамические законы в этой области не могут служить основанием для прогнозов, хотя, конечно, и остаются справедливыми. Этот фундаментальный вопрос разумеется не может быть решен без введения каких-то принципиально новых постулатов и автор не пытался его решить в общей форме. Однако было бы очень желательно обсудить области применения тех или иных принципов, определяющих стабильность различных систем, в том числе и динамических, и связать их с ролью и функциями биокатализаторов. [27]
В книге рассматриваются последние достижения в области термодинамической теории. Автор предпослал русскому изданию специально написанное обширное предисловие. В отличие от большинства традиционных изданий по термодинамике в данном руководстве в основу изложения положен подход Хацопулоса и Кенана, позволяющий вывести термодинамические законы из единственной аксиомы. [28]
Уравнения ( X, 1) и ( X, 2) справедливы для любой закрытой материальной системы, совершившей любой круговой квазистатический процесс, если только взаимодействия системы сводятся к обмену теплотой с источниками теплоты и обмену работой с источником работы. Система, совершив квазистатический цикл, вернулась в первоначальное состояние, и в уравнения ( X, 1) и ( X, 2) входят поэтому величины, характеризующие взаимодействия системы с источниками теплоты и источником работы. Внутренние законы самой системы, казалось бы, не проявляются в законах, справедливых для квазистатических круговых процессов. Поэтому нельзя истолковывать содержание уравнений ( X, 1) и ( X, 2) в том смысле, что внутренние законы не влияют на термодинамические результаты квази-статического цикла, выражаемые этими уравнениями. Правильное истолкование состоит в том, что внутренние термодинамические законы всех систем одинаковы. [29]
Закон действия масс был установлен Гульдбергом и Вааге; свойства разбавленных растворов изучены Вант-Гоффом, а электролитов - Аррениусом. Планк получил многие эти результаты из своих принципов, иногда независимо, а иной раз и раньше химиков. Обсуждая наблюдаемые значения точки замерзания многих растворов солей, он пришел к выводу, что соли в растворе должны диссоциировать. Он увидел в этом результате термодинамическое обоснование теории электролитической диссоциации, которую примерно в то же время развивал Сванте Аррениус, опираясь на большой экспериментальный материал. Аррениус, однако, отверг термодинамическую аргументацию Планка, так как полагал, что его ( Аррениуса) гипотеза относится к ионам. Планк же настаивал на том, что термодинамические законы одинаково применимы как к заряженным, так и к нейтральным частицам, что совершенно верно. Все же действительный вид законов может зависеть, как показали современные исследования ( Дебай и Хюкель), и от заряда. Сегодня мы можем, следовательно, сказать, что никто из участников дискуссии не был вполне прав. Хотя Плате и был задет непониманием своей работы, это не нашло отражения в его публикациях. Его радует совпадение выводов, полученных столь различными методами, и он видит в этом подтверждение своей веры в фундаментальный характер второго закона термодинамики. [30]