Cтраница 1
Вероятность равновесного состояния максимальна. [1]
Превосходной моделью, иллюстрирующей незыблемость вероятности равновесного состояния, служит ящик, в который засыпают черные и белые зерна. Если их перемешать лопаткой, то скоро они распределятся равномерно по всему ящику. [2]
Сравним вероятность такой флуктуации с вероятностью равновесного состояния. [3]
Итак, мы получили важный результат: для броуновской частицы размером около 0 5 мкм вероятность флуктуации давления на 13 % составляет 0 171: 517 % от вероятности равновесного состояния. Следовательно, если такая частица в течение часа будет находиться в покое ( равновесное состояние), то около 10 минут на нее будут действовать значительные силы, которые приведут частицу в движение. [4]
Итак, мы получили важный результат: для броуновской частицы размером около 0 5 мкм вероятность флуктуации давления на 13 % составляет 0 1 654 - 17 % От вероятности равновесного состояния. Следовательно, если такая частица в течение часа будет находиться: в покое ( равновесное состояние), то около 10 мин на нее будут действовать значительные силы, которые приведут частицу в движение. [5]
Например, в двухмолекулярной системе ( см. рис. 143, в) вероятность равновесного состояния в два раза больше, а в четырехмолекуляр-ной системе ( см. рис. 143, г) - в шесть раз больше вероятности состояния, при котором все молекулы собираются в левой части сосуда. [6]
Например, в двухмолекулярной системе ( см. § 143, б) вероятность равновесного состояния в два раза больше, а в четырехмолекулярной системе ( см. рис. 143, г) - в шесть раз больше вероятности состояния, при котором все молекулы собираются в левой части сосуда. [7]
К бесконечным системам и системам, состоящим из малого числа молекул, этот принцип неприменим. В системе из малого числа молекул вероятность равновесного состояния незначительно превосходит вероятность неравновесного состояния. [8]
Случаи уменьшения энтропии не исключены. Действительно, для четырех молекул, как мы видели, возможен процесс с уменьшением энтропии: все четыре молекулы могут собраться в одной половине сосуда. Однако при большом числе молекул этот процесс практически невозможен. Наглядным примером принципиальной возможности процесса, при котором энтропия уменьшается, может служить броуновское движение. Под влиянием нескомпенсированных ударов молекул броуновская частица может, например, переместиться вверх против силы тяжести. При этом некоторое количество теплоты самопроизвольно превращается в работу. В системе из малого числа молекул вероятность равновесного состояния незначительно превосходит вероятность неравновесного и может иметь место уменьшение энтропии. [9]