Cтраница 2
Изменение энтропии dS2 происходит лишь в результате обмена среды веществом и энергией с космонавтом - продукции энтропии в. [16]
Стационарное состояние космонавта поддерживается возрастанием энтропии в окружающей среде, определяемым оттоком в нее энтропии из организма космонавта, компенсирующим продукцию энтропии в организме. Энтропия среды возрастает ( dS2 0) вследствие выделения теплоты космонавтом и вследствие того, что энтропия веществ, выделяемых космонавтом, выше энтропии потребляемых им веществ. [17]
Замкнутая система стремится к состоянию с наибольшей энтропией; открытая ( но близкая к термодинамическому равновесию) система стремится к состоянию с наименьшей продукцией энтропии. [18]
Таким образом, стационарное состояние космонавта поддерживается возрастанием энтропии в окружающей среде, определяемым оттоком в нее энтропии из организма космонавта, компенсирующим продукцию энтропии в организме. В этом и состоит смысл слов Шредингера: организм питается отрицательной энтропией. Помимо возрастания энтропии среды за счет выделения тепла космонавтом, 2 возрастает вследствие того, что энтропия веществ, выделяемых космонавтом, выше энтропии потребляемых им веществ. В этом смысле стационарное состояние не вечно. Его реализация определяется наличием двух шкал времени - времени обмена энтропией с окружающей средой и гораздо более длительного времени исчерпания запасов питательных веществ и ( или) старения организма. Приведенный расчет относится только к быстрому процессу обмена, но не к медленному необратимому процессу. [19]
Таким образом, стационарное состояние космонавта поддерживается возрастанием энтропии в окружающей среде, определяемым оттоком в нее энтропии из организма космонавта, компенсирующим продукцию энтропии в организме. В этом и состоит смысл слов Шредингера: организм питается отрицательной энтропией. Энтропия среды возрастает, dSz 0, вследствие выделения теплоты космонавтом и вследствие того, что энтропия веществ, выделяемых космонавтом, выше энтропии потребляемых им веществ. Стационарное состояние может быть длительным, но не вечным. Его реализация определяется наличием двух шкал времени - быстрой шкалой для времени обмена энтропией с окружающей средой и относительно медленной шкалой для времени исчерпания запасов питательных веществ и ( или) старения организма. [20]
Здесь первый член всегда отрицателен, знак второго зависит от конкретной ситуации. Внутренние необратимые процессы всегда понижают скорость продукции энтропии. Из неравенства (2.62) следует, что если система достигла состояния с минимумом продукции энтропии, то она не может покинуть его спонтанно. [21]
Изменение энтропии среды, окружающей космонавта, происходит лишь в результате обмена веществом и энергией с космонавтом. Предположим, что в самой среде нет продукции энтропии. [22]
Согласно теореме Пригожина, продукция энтропии внутри термодинамической системы в стационарном состоянии является минимальной и константной. Если система не находится в стационарном состоянии, она изменяется ( развивается) так, что скорость продукции энтропии ( диссипа-тивная функция) принимает наименьшее значение. [23]
Эти четыре постулата получают конкретную интерпретацию в моделях, рассматриваемых Эйгеном. Суть своих результатов он резюмирует в следующих словах: Эволюция, по-видимому, является неизбежным событием в присутствии определенных веществ со специфическими автокаталитическими свойствами л при поддержании конечного потока ( свободной) энергии, необходимого для компенсации постоянной продукции энтропии. [24]
![]() |
Контуры, экви - и ( 0 & ( О. [25] |
О для t SC / о - Отсюда мы можем заключить, что электрический контур, сеть, содержит лишь омическое сопротивление R. В действительности, однако, имеется бесконечное множество сетей различной структуры, которые ведут себя иа выходных клеммах одинаково, как простое сопротивление. Ясно, что продукция энтропии в этом контуре иная, чем в контуре на рис. 2.4, а. В простом сопротивлении полученная энергия непрерывно диссипирует, тогда как в модели рис. 2.4, б часть энергии запасается в конденсаторе и в индукционной катушке. [26]
Для описания кинетических процессов необходимо определить продукцию энтропии в единицу времени. Определим функцию диссипации а как скорость продукции энтропии в единице объема. [27]
Здесь первый член всегда отрицателен, знак второго зависит от конкретной ситуации. Внутренние необратимые процессы всегда понижают скорость продукции энтропии. Из неравенства (2.62) следует, что если система достигла состояния с минимумом продукции энтропии, то она не может покинуть его спонтанно. [28]
Согласно второму началу dtS О, знак deS не определен ( см. с. В рассмотренном нами случае deS 0 ( система в целом замкнута) и dS dtS - энтропия продуцируется вследствие теплообмена между двумя подсистемами, в результате которого рано или поздно установится тепловое равновесие. В общем случае выражение (9.39) представляет так называемую функцию диссипации а - скорость продукции энтропии в единице объема. [29]
Встречаются ситуации трех типов. Во-вторых, может реализоваться ситуация, в которой локальное равновесие сохраняется, но свойства системы непрерывно изменяются по мере отклонения от равновесия. В этом случае система сохраняет ряд свойств линейных систем, в частности, остается справедливой теорема о минимуме продукции энтропии в стационарном состоянии. И, наконец, в третьем случае возникают новые типы организации вещества в пространстве и времени, присущие только диссипативным, но не равновесным системам. [30]