biologrefs.ru

4.4. Понятие «энтропия». Суть спора о

Сортировать: по оценкам | по дате

24.06.18
[1]
переходы:18
4.4. Понятие «энтропия». Суть спора о
4.4. Понятие «энтропия». Суть спора о «тепловой смерти Вселенной»

Феноменологическая термодинамика свела всю совокупность тепловых явлений в три начала без всякой модели вещества, т. е. они просто описывают все явления (отсюда и термин — феноменологическая). Клаузиус не только уточнил идеи Карно, но отказался от теплорода, объясняя природу теплоты в соответствии с концепцией атомизма. Важную роль в этом сыграла и новая абстрактная величина — энтропия (от греч. entropia — поворот, превращение), введенная им в 1865 г. Клаузиус определил понятие энтропии и показал, что в термически изолированных системах энтропия при обратимых процессах не изменяется, а при реальных и необратимых — растет всегда. Поэтому она является как бы мерой отклонения реальных процессов от идеальных.

Энтропия, как характеристика состояния системы сыграла в развитии науки фундаментальную роль. Как каждому уровню высоты над поверхностью Земли отвечает своя потенциальная энергия, так и каждому состоянию — своя энтропия. Как работа в поле тяжести не зависит от вида пути, а определяется только изменением потенциальной энергии, так и энтропия не зависит от вида процесса, определяясь только состоянием. Понятие энтропии как функции состояния было введено из рассмотрения квазистатических циклов.

Обратимся к бесконечно малому циклу Карно. Если обозначить через S сумму величин (Q/T), то для любого обратимого процесса =

143

тогда как сумма количеств теплоты Q не равна нулю. В результате завершения квазистатического цикла в источниках работы и теплоты происходят изменения. Между ними должны быть общие связи, выражением которых служит, с одной стороны, принцип эквивалентности теплоты и работы, с другой — теорема о сумме приведенных теплот.

Согласно второму началу термодинамики, из всех тепловых двигателей, работающих при данных температурах нагревателя и холодильника, обратимый двигатель имеет наибольший КПД, т. е. КПД необратимого двигателя меньше, чем КПД обратимого. Как меняется энтропия в необратимых процессах? Нагреватель отдает и получает теплоту Q1 при одной и той же температуре, т.е. его энтропия не меняется: _ Q1/T1 = 0. В то же время энтропия холодильника или окружающей среды растет:При спаренной работе холодильник получает теплоту Q1 от необратимого двигателя и отдает теплоту Q2 обратимому. Температура окружающей среды из-за ее очень большого объема практически не меняется от передачи теплоты Q2, но это изотермический процесс, а он обратим, т. е. для окружающей среды:Таким образом, получилась замкнутая система — источник внешней работы, нагреватель, холодильник и спаренные двигатели. В ней есть только одно необратимое звено, и оказалось, что энтропия системы выросла.

Можно считать, что рост энтропии в изолированной системе есть мера необратимости какого-то процесса в ней. Всякий необратимый процесс в замкнутой системе ведет к росту энтропии. Рассуждая в обратную сторону, придем к формулировке невозможности построить вечный двигатель второго рода. Существование энтропии доказано для обратимых процессов и выражает второе начало термодинамики в наиболее общей форме. С этим законом известный физик и астроном А. Эддингтон связал стрелу времени. Точнее, все необратимые процессы могут идти только в направлении вперед во времени, тогда как обратимые — в обе стороны.
do.gendocs.ru/docs/index-37156.html?page=15



Понятие энтропии было введено Клаузиусом. Энтропия это одна из функций состояния термодинамической системы. Функция состояния это такая величина, значения

Лекция №

Энтропия


Определение энтропии.

Понятие энтропии было введено Клаузиусом. Энтропия - это одна из функций состояния термодинамической системы.
0 приобретает силу физического закона, получившего название Второго начала термодинамики.

Пока существует разность температур T1 и T2, часть теплового потока может быть преобразована в полезную (антиэнтропийную) энергию либо в естественно протекающих процессах (например, биологических), либо с помощью тепловых машин.

При условии T1 = T2 энергия полностью утрачивает свои антиэнтропийные свойства. Этот вывод был положен в основу теории тепловой смерти Вселенной.

^ К ВОПРОСУ ОБ УРЕГУЛИРОВАНИИ ТЕРРИТОРИАЛЬНОГО СПОРА

В ЯПОНО-КИТАЙСКИХ ВЗАИМООТНОШЕНИЯХ


Территориально-пограничный вопрос был и остается щекотливым моментом во взаимоотношениях Японии и Китая. Исторические изменения территориальных пределов государства могут явиться причиной возникновения серьезных трудностей во взаимоотношениях сопредельных стран, разногласий, споров, пограничных конфликтов и даже войн между ними.

полемику (спор ради победы).

Спор может проходить при публике, присутствие которой приходиться учитывать участникам спора, и без нее - быть кулуарным. Кроме того, бывают споры с арбитром (эту роль может выполнять публика) или без такового. Полемика, в которой участвуют два человека и которая происходит в присутствии публики, называется диспутом.
Возвращаясь к теме информации , отметим, что образование более сложных организационных форм вызывает рост и количества, и качества информации. Более того, развиваются иные способы её существования и передачи. Основа биологической жизни - органическая клетка передаёт информацию о себе не через другой по природе носитель информации, а через свой собственный рост и деление. Здесь живая природа не стала рассчитывать на чужеродные носители информации, а, повторяя свою структуру, обеспечила полную передачу необходимую ей для жизни информацию.