Cтраница 1
Теория дифференциальных уравнений термодинамики представляет собой систему равенств, полученную в результате совместного применения первого и второго начал термодинамики к равновесным процессам. [1]
Постановка теории дифференциальных уравнений термодинамики в отдельных учебниках носит весьма разнообразный характер. Отсутствие единства постановки, а также методики ее построения-наблюдается и в современных учебниках, хотя, казалось бы, что почти столетний период существования дифференциальных уравнений является вполне достаточным сроком для уточнения и выбора наиболее совершенного метода ее постановки и построения. [2]
Подобная постановка теории дифференциальных уравнений термодинамики, являющаяся наиболее целесообразной, обладает перед тремя предыдущими постановками существенными преимуществами. При этом значительно упрощаются доказательства и выводы отдельных уравнений и формул ее. Кроме того, четвертый вариант постановки дифференциальных уравнений позволяет применить унифицированные методы доказательств и развить всю теорию как прямое и логическое следствие некоторых положений, выбранных за исходные. [3]
Третий вариант постановки теории дифференциальных уравнений термодинамики состоит в том, что эта теория дается как дополнение к общей теории термодинамики. Подобная постановка в учебниках этой теории является наименее удачной. Действительно, зачем приводить эту теорию, если ее основные положения не используются при развитии общей теории термодинамики. При такой постановке теории дифференциальных уравнений многие основные разделы термодинамики неизбежно будут изложены не на современном научном уровне, и это в первую очередь относится к изучению физических свойств реальных газов. [4]
Подобная система построения теории дифференциальных уравнений термодинамики применяется во многих учебниках; она берет свое начало от старых учебников второй половины XIX и начала XX столетий. Однако изучение этой теории убеждает, что встречающиеся при ее построении громоздкие выводы могут быть значительно упрощены и что все они могут быть осуществлены лишь двумя методами, сущность и особенности которых легко могут быть показаны перед изложением и построением этой теории. Этот вопрос подробно будет рассмотрен во второй части книги в гл. [5]
Различные типичные постановки в учебниках теории дифференциальных уравнений термодинамики можно свести к четырем вариантам, каждый из которых имеет свои характерные особенности, порой и существенные недостатки, отражающиеся на методике доказательств ее основных положений. [6]
Как видим, метод построения теории дифференциальных уравнений термодинамики, примененный Саткевичем, является действительно исключительно громоздким, сложным, обладающим многочисленными преобразованиями и выводами многих вспомогательных формул и уравнений. [7]
Этот метод постановки и построения теории дифференциальных уравнений термодинамики в 1939 г. был доложен автором на термодинамической секции ЭНИН. Он приведен в учебнике автора ( 1947, 1953 и 1960) и был изложен также в более развитом виде в статье К вопросу о постановке и построении общей теории дифференциальных уравнений термодинамики, опубликованной в Научно-методическом сборнике № 3 ( 1953) Военно-воздушной инженерной академии имени проф. [8]
Так, останавливаясь на построении теории дифференциальных уравнений термодинамики, заметим, что в большинстве учебников эта теория является сложной, содержащей многочисленные преобразования и построенной в своей основной части тем методом, каким она строилась в старых учебниках. [9]
Приходится слышать, что подобная постановка теории дифференциальных уравнений термодинамики приводит к более простому построению учебника. С этим согласиться нельзя; упрощение построения учебника получается лишь кажущимся, относящимся к оглавлению, но не к содержанию его, так как при этом в выводы основных соотношений, многих разделов включаются в скрытом виде и выводы соответствующих соотношений теории дифференциальных уравнений термодинамики. Такая постановка приводит к разрыву общей теории дифференциальных уравнений на отдельные части и усложнению основных разделов, в которых приводятся выводы ее формул и соотношений. [10]
Все изложенное позволяет сказать, что второй вариант построения теории дифференциальных уравнений термодинамики обладает, так же как и первый, существенными, принципиальными недостатками. [11]
Учебник Погодина только выиграл бы, если бы в нем совсем не излагалась теория дифференциальных уравнений термодинамики. [12]
Автор совершенно правильно придавал этому разделу большое значение. Метод построения теории дифференциальных уравнений термодинамики, принятый в учебнике Саткевича, не содержит в себе чего-либо оргинального; в те годы это был общепринятый метод, который можно встретить в большинстве сочинений по термодинамике как зарубежных, так и отечественных, изданных в XIX - начале XX вв. [13]
Другая постановка теории дифференциальных уравнений состоит в том, что она не дается как единая теория, а ее положения и выводы осуществляются по мере надобности при выводе отдельных основных положений термодинамики, которые не могут быть без них проведены. При такой постановке отрицается общее значение теории дифференциальных уравнений термодинамики, а следовательно, и ее право на самостоятельное существование. Такой подход недооценивает значение одной из основных теорий термодинамики, аналитически обобщающей оба ее начала, имеющей принципиальное значение для построения теории многих разделов ее, данные которой особенно широко используются при современных исследованиях физических свойств реальных газов. [14]
Рассмотрению одного из них, а именно постановке и построению теории дифференциальных уравнений термодинамики, посвящена настоящая глава. [15]