Cтраница 1
Понятие изолированной системы имеет предельный характер и является такой же удобной рабочей гипотезой, как понятия совершенного газа или идеального раствора, способствующие установлению закономерностей поведения реальных газов и растворов. [1]
Вводится понятие изолированной системы и обсуждается физический смысл справедливого для такой системы закона сохранения импульса. [2]
Сущность методологической ошибки в постановке вопроса о тепловой смерти мира заключается в игнорировании качественного изменения ( при распространении термодинамики на мир в целом) всех основных понятий, используемых в теореме о возрастании энтропии: понятий изолированной системы, энтропии, равновесного состояния. [3]
Изолированной системой называется система постоянного объема, в которой не происходит обмена с окружающей средой ни массой, ни энергией. Понятие изолированной системы является абстрактным, так как на практике абсолютно изолированных систем не существует. [4]
В пятом издании ( 1953) учебника Сушкова написано: Если по примеру Клаузиуса распространить изложенные положения на всю Вселенную, рассматривая ее как изолированную систему, то получатся выводы, находящиеся в резком противоречии с материалистическими пониманиями мирового процесса. И дальше: Прежде всего само понятие изолированной системы является абстрактным, нереальным. [5]
В более общем случае матрица плотности характеризует произвольное состояние любой системы, являющейся частью большой системы. Как уже указывалось раньше, вследствие взаимосвязи физических явлений, понятие изолированной системы является идеализацией. Все реальные системы являются частью больших систем, и их состояния описываются матрицей плотности. [6]
В более общем случае матрица плотности характеризует произвольное состояние любой системы, являющейся частью большой системы. Как уже указывалось раньше, вследствие взаимосвязи физических явлений, понятие изолированной системы является идеализацией. Все реальные системы являются частью больших систем, и их состояния описываются матрицей плотности. Буквами и к здесь и далее обозначаются полные наборы координат ( включая спины) соответствующих подсистем. [7]
В термодинамике, когда мы говорим об изолированной системе, мы имеем в виду такую совокупность тел, на которую извне не производится механических и термических воздействий, но ( это чрезвычайно важно и необходимо для хода доказательств) мы предполагаем, что при желании воздействия на систему могут быть произведены. Нетрудно показать, что и статистическое понимание энтропии вследствие необходимости сопоставления двух состояний системы содержит в себе в качестве обязательной предпосылки возможность реализации внешнего теплового воздействия на систему. Это указывает на то, что и в статистике понятие изолированной системы означает часть, а не целое. Но мир представляет собой нечто целое; это изолированная система в философском, а не в термодинамическом смысле слова: это такая вечно изолированная система, которая по самой сути своей никогда не может испытать внешних воздействий, никогда не может ни отдавать, ни получать тепло. [8]
Возможно, что такая постановка задачи допустима при рассмотрении отдельного звгздного скопления или даже целой Галактики. Но если рассматривать столь огромные области пространства, что они включают в себя много галактик ( а такие области просматриваются в современные большие телескопы), то понятие изолированной системы, погруженной в евклидово пространство, становится явно непригодным. [9]
Если по примеру Клаузиуса распространить изложенные положения на всю Вселенную, рассматривая ее как изолированную систему, то получаются выводы, находящиеся в резком противоречии с материалистическим пониманием мирового процесса. Действительно, если энтропия Вселенной неуклонно возрастает, а ее энергия деградирует, то общий мировой процесс совершается в одну сторону и ведет к обесценению энергии, ( превращению ее в тепловую и выравниванию температур, исключающему обратный переход теплоты в другой вид энергии. Такие выводы, противоречащие нашему материалистическому пониманию природы, должны быть признаны несостоятельными. Прежде всего само понятие изолированной системы является абстрактным, нереальным. [10]
Решения в любой динамической теории имеют реальный смысл, лишь если они устойчивы. Отсюда следует, что механический процесс может стать необратимым во времени, если этот процесс или обратный ему неустойчив. Сильно неустойчивая система характеризуется значительным откликом на малое воздействие. Тем самым, строгое понятие изолированной системы теряет смысл, и нужно ввести понятие относительно изолированной системы, в которой амплитуда внешних воздействий много меньше амплитуды соответствующих величин внутри системы. Полная энергия системы - величина всегда устойчивая, но понятие траектории отдельной частицы в случае сильной неустойчивости теряет смысл - ее расчетные значения никогда не совпадут с измеряемыми. Причиной нарушения обратимости является неустойчивость системы. [11]
Решения в любой динамической теории имеют реальный смысл, лишь если они устойчивы. Отсюда следует, что механический процесс может стать необратимым во времени, если этот процесс или обратный ему неустойчив. Сильно неустойчивая система характеризуется значительным откликом на малое воздействие. Тем самым, строгое понятие изолированной системы теряет смысл, и нужно ввести понятие относительно изолированной системы, в которой амплитуда внешних воздействий много меньше амплитуды соответствующих величин внутри системы. Полная энергия системы - величина всегда устойчивая, но понятие траектории отдельной частицы в случае сильной неустойчивости теряет смысл - ее расчетные значения никогда не совпадут с измеряемыми. Причиной нарушения обратимости является неустойчивость системы. [12]
Опыт показывает, что интенсивность процессов в системах существенно зависит от тех конкретных условий, при которых протекает процесс. Путем изменения этих условий можно добиться значительного ослабления процесса, можно создать такие условия, при которых процесс практически полностью прекратится. Решающее значение при этом имеет характер внешних воздействий. Поведение системы при взаимодействии с окружающими телами и в условиях изоляции от внешних влияний глубоко различно. Изолированных, в строгом смысле этого слова, систем в природе не существует. Следовательно, получить законы, определяющие поведение изолированной системы, непосредственно из опыта, невозможно. Но существует полная возможность оценить последствия ослабления внешних воздействий, обнаружить эффекты, связанные с применением разнообразных изоляций, определить особенности поведения системы при приближении реальных условий к условиям абсолютной изоляции. Именно тщательное изучение всего комплекса этих эффектов позволяет ввести понятие изолированной системы - системы, не взаимодействующей с внешними телами. [13]