Основы современного естествознания. Беломестных В.Н - 65 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

65
Лекция №10. ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНАЯ ПРОБЛЕМАТИКА
УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ В СИСТЕМЕ ПРИРОДА –
ОБЩЕСТВО – ЧЕЛОВЕК
В гигантской фабрике естественных процессов
принцип энтропии занимает место директора,
который предписывает вид и течение всех сде-
лок. Закон сохранения энергии играет лишь роль
бухгалтера, который приводит в равновесие де-
бет и кредит.
Ф.Вальд. “Царица мира и ее тень”.
Окружающий нас мир: мир неживой природы, мир растений, мир
животных – представляют собой системы, не находящиеся в состоянии
термодинамического равновесия. Последнее по отношению к окру-
жающему нас миру является некой абстракцией, слишком упрощенной
моделью. Тем не менее в огромном большинстве практически важных
случаев она приводит к правильным результатам.
Для равновесных состояний
понятие времени не существует и оно
в явном виде в термодинамику не входит. Однако термодинамика по-
зволяет сделать выводы об общих закономерностях происходящих про-
цессов и их направлениях. Языком термодинамики являются функции
состояния, подобно тому, как основными понятиями классической ме-
ханики являются координаты и импульсы частиц, а квантовая механика
описывает процессы
на языке волновых функций. В основе термодина-
мики лежат четыре фундаментальных закона, которые в силу их общно-
сти и аксиоматичности называют “началами”.
Нулевое начало. “Существует функция состояния – температура.
Равенство температур во всех точках есть условие равновесия двух сис-
тем или двух частей одной и той же системы”. Понятие температуры
определено
только для состояния равновесия. Физический же смысл
температуры наиболее отчетливо проявляется в молекулярно-
кинетической теории. Здесь температура выступает как мера средней
энергии теплового движения молекул. Для системы в состояниях, силь-
но отличающихся от равновесных, понятие температуры вообще теряет
смысл. Так, например, нельзя говорить о температуре газа во фронте
сильной ударной
волны или газа, подвергнутого воздействию мощного
лазерного излучения.
Первое начало (закон сохранения энергии). “Каждая термодинами-
ческая система обладает характеристической функцией состояния –
энергией. Эта функция состояния возрастает на величину сообщенного
системе тепла dQ и уменьшается на величину совершенной системой

Страницы