Cтраница 3
Справедливость уравнения ( VIII, 4) следует из постулата Клаузиуса. Этот постулат утверждает невозможность осуществления холодильного цикла Карно, при котором источник работы совсем бы не произвел работы над системой, а холодильник отдал бы системе конечное, отличное от нуля количество теплоты и нагреватель, следовательно, получил бы от системы, по принципу эквивалентности, то же количество теплоты. Отметим, что температуры нагревателя и холодильника отличаются на конечную величину. Но если цикл Карно квазистатический, то из постулата Клаузиуса следует также и невозможность теплового цикла Карно, при котором система совсем не совершила бы работы над источником работы, а нагреватель отдал бы системе конечное, отличное от нуля количество теплоты и холодильник, следовательно, получил бы от системы, по принципу эквивалентности, то же количество теплоты. Действительно, если бы можно было осуществить подобный тепловой квазистатический цикл, то при перемене направления цикла можно было бы осуществить без затраты работы и холодильный цикл Карно, что противоречило бы постулату Клаузиуса. [31]
Современные открытия существенно дополняют новыми аргументами тезисы о неправильности постулата Клаузиуса. Здесь следует указать на возможность образования, например, под давлением света из холодной распыленной звездной материи новых горячих звезд ( небесных тел), что связано с переходом энергии от холодных тел к горячим и с уменьшением энтропии. В основе многих процессов звездообразования несомненно лежит п закон Эйнштейна, закон эквивалентности энергии и массы, предусматривающий возможность того, что масса вещества даже близкого по температуре к абсолютному нулю, переходит в энергию, вызывая образование раскаленной плазмы, звездных тел. Наконец п представления об античастицах - частицах антимира, которые, сталкиваясь с нормальными частицами, являются источниками выделения количества энергии, эквивалентного дефекту массы, заставляют нас ограничивать применимость 2-го закона некоторыми ( например, обычными химическими) процессами в достаточно больших, но конечных масштабах в земных условиях, что для наших практических целей пока вполне достаточно. Взяв за исходную единицу 1 атом, можно сказать, что второй закон термодинамики для химических реакций практически применим в пределах от 1010 до 1050 атомов. [32]
Отметим, что односторонность естественных процессов, лежащая в основе постулата Клаузиуса, является опытным фактором и, как всякое опытное положение, ограничена рамками опыта. Экстраполяция на всю Вселенную опытного материала, полученного из ограниченных наблюдений физических явлений земного масштаба, является совершенно недопустимой. Поэтому выводы Клаузиуса, основанные на приемах формальной логики, на подмене физических законов математической формой, приводят к лженаучной теории о конце и о начале мира и вытекающим из этого теологическим заключениям. [33]
Возможность такого обоснования означает, что постулат Карно - Томсона и постулат Клаузиуса не являются независимыми друг от друга утверждениями. [34]
Но, очевидно, не только к этим простейшим случаям относится постулат Клаузиуса. Клаузиус допускает, что не сама собою, а при вмешательстве некоторых посторонних влияний или осуществлении некоторых сопутствующих изменений может произойти и обратный переход теплоты с более холодного тела на более теплое. Следовательно, постулат Клаузиуса только утверждает, что после ряда каких угодно изменений и превращений и изолированной системе тел переход теплоты с холодного тела на более теплое не может оказаться единственным результатом этих изменений. [35]
Постулат Карно - Томсона [ уравнение ( VIII, 3) ] или постулат Клаузиуса [ уравнение ( VIII, 4) ] являются теми критериями, которые позволяют проверить справедливость предположений, высказанных относительно квазистатических циклов Карно. Если при сделанных предположениях итогом квазистатических циклов Карно окажется нарушение уравнения ( VIII, 3) или уравнения ( VIII, 4), то эти предположения являются неправильными и должны быть отброшены. [36]
Читатели таким образом получат убедительное экспериментальное подтверждение справедливости постулата Карно - Том-сона и постулата Клаузиуса. [37]
В § 5 - 6 приводились взгляды Мерцалова, высказанные им по поводу постулата Клаузиуса. [38]
Теперь видно, что, комбинируя действие тепловой машины и процесс, противоречащий постулату Клаузиуса, можно получить процесс, противоречащий постулату Томсона. [39]
Аналогичным образом можно показать, что если нарушается постулат Томсона, то нарушается и постулат Клаузиуса. [40]
В результате сопряженного процесса, состоящего из цикла Карно и предложенного нами процесса, нарушающего постулат Клаузиуса, получим следующее. [41]
При рассмотрении квазистатических процессов ( глава VIII) было показано, что постулат Карно-Томсона и постулат Клаузиуса являются эквивалентными друг другу утверждениями. Приняв справедливость одного постулата, можно доказать справедливость другого постулата. Сейчас можно убедиться, что из неосуществимости монотермического двигателя следует неосуществимость и другого процесса. [42]
Система обоснований Шиллера-Каратеодори - Афанасьевой имеет то огромное преимущество перед предыдущей системой, что она целиком отбрасывает постулат Клаузиуса и, таким образом, очищает термодинамику от неверной концепции о возрастании энтропии как одной из основ термодинамики. Рассматриваемая система имеет логически стройный и законченный вид и свободна от недостатков системы Клаузиуса. [43]
При рассмотрении квазистатических процессов ( глава VIII) было показано, что постулат Карно - Томсона и постулат Клаузиуса - эквивалентные друг другу утверждения. Из справедливости одного постулата следует справедливость другого. Сейчас убедимся, что неосуществимость монотермического двигателя влечет за собой неосуществимость и другого процесса. [44]
Клаузиуса, в обычной его формулировке, неполно отображает закономерность действия тепловых насосов; Реальная закономерность выражается расширенным постулатом Клаузиуса: Регенерация тепла сама собой, без компенсации, неосуществима: при ее осуществлении количественно компенсация значительно меньше регенерированного тепла неверна. [45]