Любая изолированная система
Cтраница 3
В термодинамике на основе обобщения опытных данных принимается как постулат следующее утверждение: любая изолированная система рано или поздно обязательно приходит в состояние термодинамического равновесия и самопроизвольно из него выйти не может. [31]
Естественно, возникает вопрос: имеет ли полученный нами вывод общий характер для любых изолированных систем, или же в процессе вывода мы использовали какие-либо предположения, ограничивающие сферу действия этого вывода. [32]
Первое начало термодинамики непосредственно связано с законом сохранения энергии и утверждает, что в любой изолированной системе запас энергии остается постоянным, ) Dfсюда следует закон эквивалентности различных форм энергии: разные формы энергии переходят друг в друга в строго эквивалентных количествах. [33]
Законы сохранения полной энергии и полного момента количества движения, равно как и импульса, выполняются для любых изолированных систем, каковой, в частности, можно считать и нашу солнечную систему. [34]
Таким образом, поскольку все физические системы самопроизвольно стремятся к состоянию большей вероятности, к равновесию, то энтропия любой изолированной системы, свободно меняющей свое состояние, может только увеличиваться. Если система уже находится в равновесии или обратимо изменяет состояние, то энтропия будет постоянной. [35]
Поскольку сохранение количества движения для системы двух тел было введено как экспериментально обоснованный факт, его расширение на случай любой изолированной системы дает весьма умеренный выигрыш в общности. Однако если он уже установлен для системы двух тел, его обобщение на систему п тел требует только принципа аддитивности. Поскольку входящие в него величины - сила и количество движения - являются векторами, для которых принцип аддитивности был установлен ранее, мы приходим к заключению, что указанное обобщение справедливо. Даже если эти правдоподобные аргументы не убедят каждого учащегося, вы должны удостовериться в том, что они ясно представляют себе, что закон сохранения количества движения был установлен экспериментально для всех типов консервативных систем. [36]
Таким образом, поскольку все физические системы самопроизвольно стремятся к состоянию большей вероятности, к равновесию, то энтропия любой изолированной системы, свободно меняющей свое состояние, может только увеличиваться. Если система уже находится в равновесии или обратимо изменяет состояние, то энтропия будет постоянной. [37]
Поля напряжений неотделимы от других физических реальностей и не могут считаться ни внутренними, ни внешними по отношению к любой изолированной системе. Эти поля имеют природу, связанную с кручением пространства и представляют собой единое фрактальное семейство, повторяющее свою геометрию на различных масштабных уровнях. [38]
Как импульс, так и энергия относятся к очень важной категории сохраняющихся физических величин: значение каждой из них для любой изолированной системы с течением времени не меняется. Различным законам сохранения принадлежит в физике исключительная роль, потому что они являются выражением фундаментального положения диалектического материализма о несотворимо-сти и неуничтожаемости материи. [39]
 |
Теперь мы укажем. [40] |
Они подобны субстанции в уже разъясненном смысле: ее величина может возрастать или убывать, но общая сумма сохраняется в любой изолированной системе. Имеется, однако, существенное отличие между этим случаем и случаем с теплотой, веществом или энергией. [41]
Существование не изменяющихся во времени состояний тер-модинамических систем вводится постулатом о термодинамическом равновесии. Согласно этому постулату любая изолированная система через некоторое время обязательно приходит в состояние термодинамического равновесия и находится в этом состоянии сколь угодно долго. Необходимо подчеркнуть два важнейших для термодинамики положения, содержащихся в этом постулате. [42]
Разумеется, если вместо тела, падающего на Землю, рассматривать какую-нибудь систему взаимодействующих тел, то ситуация будет не столь прозрачной. Следовательно, в любой изолированной системе энергия, как и в случае свободного падения, сохраняется. [43]
Существенную отрицательную роль в этом, как отмечает А. М. Жаботинский, сыграл второй закон термодинамики, с которым связано немало серьезных заблуждений ( например, теория тепловой смерти Вселенной) и острых дискуссий. Этот закон утверждает: любая изолированная система неизбежно приходит в состояние термодинамического равновесия. Делался вроде бы бесспорный вывод: колебания возможны лишь в системах, имеющих, подобно обычным часам, определенную пространственную структуру. [44]
Статистическая механика первоначально использовала так называемую эргодическую гипотезу Больцмана или же постулат непрерывности пути Максвелла. В соответствии с этими допущениями предполагалось, что фазовая точка любой изолированной системы поочередно пройдет через все состояния, совместимые с энергией системы, прежде чем вернуться в исходное положение в у-пространстве. Основное следствие этого постулата состоит в том, что вероятность нахождения любой данной системы в определенном состоянии в произвольный момент времени равна вероятности нахождения в этом же состоянии другой системы, произвольно выбранной из соответствующего ансамбля. [45]
Страницы: 1 2 3 4