Cтраница 3
Эти четыре предположения представляют неравновесную формулировку второго начала термодинамики. Последующие обобщения могут быть получены либо с помощью отказа от какого-то из этих предположений, либо заменой его более общим утверждением. Так, например, линейную связь между потоками энтропии и тепла (4.75) можно заменить нелинейной связью. Можно также предположить, что связь между этими двумя потоками является связью интегрального типа с запаздывающим ядром. Разумеется, обобщения подобного типа имеют смысл только в том случае, если это необходимо для описания экспериментальных результатов. [31]
Вполне соответствует принятой здесь формулировке второго начала термодинамики также постулат Клаузиуса, который состоит в утверждении о невозможности перехода тепла от менее нагретого тела к более нагретому без компенсации. Процесс, противоречащий постулату Клаузиуса, протекает с уменьшением энтропии; это свойство энтропии было показано с самого начала. [32]
Афанасьева-Эренфест показала, чем неудачна формулировка второго начала термодинамики, предложенная Клаузиусом. Для обратимых процессов невозможен не только некомпенсированный переход теплоты от холодного тела к горячему, но невозможен и обратный процесс - нельзя перенести теплоту от горячего тела к холодному, не совершив работы. Последнее осуществляется при необратимых процессах, но для них нельзя провести доказательство теоремы Карно - Клаузиуса, так как при наличии необратимых процессов цикл невозможно провести в обратном направлении, затратив работу А. [33]
![]() |
Воображаемый механизм, превращающий все количе. [34] |
Это утверждение является одной из формулировок второго начала термодинамики, а формулы ( 16) и ( 17) - его математическими выражениями. [35]
Неравенство Клаузиуса - Дюгема расширяет формулировку второго начала термодинамики не только для локально-неравновесных состояний, но и для локально-равновесных. Чтобы убедиться в этом, рассмотрим ограничения, которые следуют из этого неравенства при локальном равновесии. [36]
Понятие энтропии, возникшее при формулировке второго начала термодинамики, является одним из фундаментальных в современной статистической физике. [37]
В применении к теории круговых процессов формулировка второго начала термодинамики может быть дана и в такой редакции: для осуществления кругового процесса необходимо иметь не менее двух источников теплоты различной температуры. [38]
Приведенные и непосредственно вытекающие друг из друга формулировки второго начала термодинамики вскрывают специфические свойства теплоты, проявляющиеся в области, наиболее для нас интересной: всегда при совершении кругового процесса только часть подведенной теплоты может преобразовываться в работу. [39]
Сказанному соответствует следующее положение, являющееся одной из формулировок второго начала термодинамики: исключена возможность такого кругового процесса, в результате которого происходит превращение теплоты в работу без перехода некоторого количества теплоты от более нагретого тела к менее нагретому. [40]
Планк ( 1879 г.) предложил одну из формулировок второго начала термодинамики: Невозможно построить периодически действующую машину, вся деятельность которой сводилась бы к поднятию тяжести и охлаждению теплового резервуара. Часто этому закону придают иную форму: невозможен вечный двигатель ( перпетуум-мобиле) второго рода. Известно, что перпетуум-мобиле первого рода - это воображаемая и неосуществимая машина, в которой работа совершается без затраты энергии, что противоречит закону сохранения энергии. Так вот, если бы возможно было построить тепловую машину с одним тепловым резервуаром, то она по своей практической значимости не уступала перпетуум-мобиле первого рода. Действительно, такую машину, если бы она была осуществима, можно поставить, например, на берегу океана и практически неисчерпаемо получать работу за счет теплоты, аккумулированной огромной массой воды. [41]
Существует еще несколько логически связанных друг с другом формулировок второго начала термодинамики, которые требуют более подробного знакомства с понятием обратимых и необрати мых процессов, а также с понятием энтропии. [42]
Перед лицом вопиющего противоречия между динамическим описанием и формулировкой второго начала термодинамики физики обычно склонялись к принятию динамического описания в качестве фундаментального, а второе начало термодинамики считали проистекающим из приближенной процедуры, дополнительно налагаемой на динамику ( см. с. Более того, некоторые физики склонны приписывать второму началу термодинамики субъективный или антропоморфный характер. Вигнер пытается определять энтропию как меру утилизуемого знания о системе, которым мы располагаем. [43]