Принцип - недостижимость - абсолютный нуль
Cтраница 2
Хаазе, ведет к аналогичному результату. В этом случае тепловой закон Нернста нельзя вывести из принципа недостижимости абсолютного нуля, хотя он, как показано, соответствует экспериментальным данным. Принцип недостижимости абсолютного нуля, с одной стороны, исходит из теплового закона Нернста, так как для каждого простого вещества в конденсированном состоянии он требует существования нулевой энтропии, независимой от рабочих координат. С другой стороны, он не перекрывает область применимости теплового закона Нернста, так как последний можно вывести для фазовых переходов только при ограничивающих условиях. Следствие, вытекающее из теплового закона Нернста, что нулевая энтропия не зависит от кристаллической модификации, не может быть поэтому получено в общем виде из принципа недостижимости абсолютного нуля. Таким образом этот принцип нельзя отождествлять с тепловым законом Нернста, а нужно рассматривать как самостоятельный эмпирический закон. [16]
Этим объясняется его чрезвычайно большое значение для термодинамики. Из (38.17) и принципа недостижимости абсолютного нуля следует в сочетании с нормировкой (38.39) формулировка, данная впервые Планком. [17]
Из теоремы Нернста вытекает, что абсолютный нуль температуры принципиально недостижим ни в каком конечном процессе, к нему можно лишь асимптотически приближаться. Действительно, если бы существовало тело с температурой Т 0, то можно было бы построить вечный двигатель второго рода, что противоречит второму началу термодинамики. Поэтому третье начало термодинамики формулируют иногда как принцип недостижимости абсолютного нуля. [18]
Очевидно, что понятие отрицательная абсолютная температура носит формальный характер. Это понятие относится к спиновой системе, находящейся в неравновесном состоянии, обладающей избыточной энергией и стремящейся отдать энергию. Это понятие не противоречит тепловому закону Нернста и принципу недостижимости абсолютного нуля. [19]
Равенство ( 1) отвечает на вопрос, какую долю взятого от нагревателя количества тепла Qi составляет полезная работа А. И та и другая величины г ] и г могут служить характеристиками выгодности термодинамического процесса, и пользование и / не было бы неверным; но оно просто неудобно, так как если теоретически т) может меняться внутри полузамкнутого интервала 0 т) 1, то п / может меняться внутри полузамкнутого интервала 0 т) оо. В обоих случаях значение г и т) оо при Q20 противоречат принципу недостижимости абсолютного нуля или третьему началу термодинамики. [20]
 |
Недостижимость абсолютного нуля температуры. [21] |
Принцип недостижимости абсолютного нуля был выведен Нернс-том из второго закона термодинамики при использовании кругового процесса. Этот вывод был раскритикован Эйнштейном. Наиболее правильно, хотя и очень абстрактно, суть проблемы сформулирована в аксиоматике Ланд-сберга [ Rev. По этой аксиоматике при обсуждении принципа недостижимости абсолютного нуля речь идет о положении краевой точки открытого множества точек, что в общем виде должно быть математически особо сформулировано. Справедливость вывода Нернста зависит от этой формулировки, которая, во всяком случае, представляет собой дополнительный постулат. [22]
Хаазе, ведет к аналогичному результату. В этом случае тепловой закон Нернста нельзя вывести из принципа недостижимости абсолютного нуля, хотя он, как показано, соответствует экспериментальным данным. Принцип недостижимости абсолютного нуля, с одной стороны, исходит из теплового закона Нернста, так как для каждого простого вещества в конденсированном состоянии он требует существования нулевой энтропии, независимой от рабочих координат. С другой стороны, он не перекрывает область применимости теплового закона Нернста, так как последний можно вывести для фазовых переходов только при ограничивающих условиях. Следствие, вытекающее из теплового закона Нернста, что нулевая энтропия не зависит от кристаллической модификации, не может быть поэтому получено в общем виде из принципа недостижимости абсолютного нуля. Таким образом этот принцип нельзя отождествлять с тепловым законом Нернста, а нужно рассматривать как самостоятельный эмпирический закон. [23]
Различные формулировки третьего закона термодинамики остаются неизменными при отрицательных абсолютных температурах, если под абсолютным нулем температуры понимать О К. Температуры ОК и - О К соответствуют совершенно различным физическим состояниям. Для первого система находится в состоянии с наименьшей возможной энергией, а для второго - с наивысшей. Система не может стать холоднее, чем ОК, так как она не может больше отдать энергию. Она не может стать горячее, чем - О К, так как она не может больше поглотить энергию. Принцип недостижимости абсолютного нуля формулируется следующим образом: невозможно с помощью любой, как угодно идеализированной процедуры за конечное число операций охладить любую систему до 0 К. [24]
Страницы: 1 2