Построение - термодинамика
Cтраница 2
Фальк и Юнг [50] отметили, что классические методы построения термодинамики ( в том числе и подход Каратеодори) не отвечают строгим требованиям, которые можно предъявить к аксиоматической теории. Они предлагают новый путь исследования формально-логических основ термодинамики, при котором множество состояний первоначально не наделяется никакими континуальными свойствами, а процессы рассматриваются как упорядоченные пары состояний. [16]
Уравнение (78.4) представляет собой лишь уравнение состояния и, следовательно, не дает возможности построения полной термодинамики ферромагнетика. Для этого, как было показано в § 19, надо знать какой-либо термодинамический потенциал. [17]
Вопрос о возможности иных макроскопических систем, не подчиняющихся классической термодинамике и нуждающихся в построении иной, обобщенной термодинамики, нами не поднимался, хотя и делались отдельные замечания о возможных классах механических систем, для которых невыполнимы основные аксиомы о существовании термодинамического равновесия и об аддитивности. Следовательно, о механических ( или квантовомеханических) моделях макроскопических систем явно или неявно нами делались такие ограничивающие предположения, которые заведомо гарантировали выполнимость аксиом классической термодинамики. Таким образом, мы не отступали от того пути, который был проложен еще Больцманом и Гиббсом и по которому следовали другие известные авторы, излагавшие статистическую физику. [18]
Вместе с тем обсуждение кинетических уравнений и соотношений Онзагера позволяет осознать те трудности, которые встречает построение общей термодинамики необратимых процессов, поскольку нет никаких оснований применять соотношения вида ( X, 15) или им аналогичные уравнения связи для произвольных необратимых процессов, когда молекулярные функции распределения заметно отличаются от равновесных. Соотношения Онзагера неприменимы к любым процессам, протекающим с заметной энергией активации, благодаря чему в химии сильно ограничивается значение термодинамики необратимых процессов, так как при этом исключается большая часть явлений, представляющих интерес для химии. [19]
Итак, с одной стороны, чтобы иметь право пользоваться постулатом самоненарушимости равновесных состояний ( а для построения термодинамики это необходимо) и, с другой стороны, учитывая, что в действительности самопроизвольные флуктуационные изменения координат неизбежны, мы, очевидно, должны считать, что лабильные состояния не являются состояниями термодинамического равновесия. Ясно, что в этом утверждении в скрытой форме отражено статистическое понимание термодинамики. Поэтому нет ничего удивительного, что, пользуясь указанным утверждением, можно доказать, что квазистатический процесс дает наибольшую работу, откуда непосредственно следуют предложенное мной определение равновесности процесса и тот простой способ вывода термодинамических неравенств, который был изложен в начале этой главы. [20]
Проведя подробное обсуждение вопроса, Т. А. Афанасьева-Эренфест приходит к выводу, что если отказаться от второго начала, то для построения термодинамики квазистатических процессов нужно исходить из четырех аксиом, а для нестатических процессов нужно присоединить еще две аксиомы. Я думаю, что в любой дисциплине, которая построена дедуктивно, можно указать немалое число примеров, когда из одного какого-либо принципа выводятся утверждения, между которыми трудно или. [21]
В этом свете чрезвычайно важными представляются работы профессора А. А. Гухмана ( 1947 г.), в которых он предлагает совершенно оригинальную систему построения термодинамики. В предлагаемой им системе обоснования термодинамики исчезают трудности классического изложения, исходные понятия и законы термодинамики конструируются естественным образом, вырабатывается четкий путь научного исследования. [22]
В основу построений основных принципов термодинамики может быть положено лишь такое общее определение внутренней энергии тел, которое не ограничивает возможностей строгого построения термодинамики на базе постулатов общечеловеческого опыта. [23]
Как видим, 90 лет назад на самом раннем периоде образования механической теории теплоты - термодинамики - Алымов с исключительной глубиной и четкостью охарактеризовал сущность основного метода построения термодинамики - метода феноменологического. В дальнейшем созвучными с высказываниями Алымова об основном методе построения термодинамики были высказывания многих ученых. [24]
 |
Весовые множители статистической суммы ( 269. Шп - статистический множитель Планка-Лар - кина, ( jJn - статистический множитель, учитывающий эффект экранировки, z / 31п. [25] |
Эти уравнения, совместно с уравнением для термодинамического потенциала, образуют замкнутую систему, позволяющую в параметрической форме вычислить любую термодинамическую функцию в зависимости от температуры и плотностей па, что и является конечной целью при построении термодинамики системы, пригодной для практического использования. [26]
В отличие от общепринятою порядка изложения, в технической термодинамике автор одновременно с другими термодинамическими параметрами вводит также понятие энтропии. Такое построение термодинамики с методологической и методической точек зрения следует считать более целесообразным, так как полезно с самого начала приучить студента к применению аппарата термодинамики в полном его объеме. Неправильно излагать энтропию после ознакомления с понятием работы и первым началом термодинамики. Этим прививается студенту мысль об исключительности энтропии, об особом ее месте в системе термодинамических параметров. Кроме того, это в значительной мере усложняет и затрудняет осознание физического смысла и значения энтропии. [27]
Однако формальность построения термодинамики ограничивает область ее применения. Термодинамика не может описать скорости процессов. [28]
В течение длительного времени считалось, что этим ученым удалось не только успешно привести результаты работы Карно в соответствие с существовавшими в то время научными представлениями, но и значительно продвинуть термодинамику вперед. Считалось, что построение термодинамики Клаузиусом выполнено безупречно, представлялось, что система ее обоснования безукоризнена и что дальнейшее развитие термодинамики может быть связано только с расширением сферы ее приложений. Не удивительно, что при таких установившихся на термодинамику взглядах ее называли классической термодинамикой. [29]
В деле создания учебников по технической термодинамике имеются большие достижения. Советские учебники имеют свои особенности, своп методы построения термодинамики и обоснования отдельных ее положений, свои пути развития, созвучные развитию советских высших учебных заведений. Они отличаются углубленной методологической и методической направленностью и отображают высокие современные задачи, которые стоят перед термодинамикой и теплоэнергетической техникой. [30]
Страницы: 1 2 3