Механика и молекулярная физика. Берзин А.А - 43 стр.

                               43
ных способов, с помощью которых может быть осуществлено дан-
ное состояние. Термодинамическая вероятность отличается от мате-
матической, которая выражается дробным числом и не может быть
больше единицы. W, напротив, представляет собой целое число.
     Система, предоставленная самой себе, будет переходить из
менее вероятного состояния в более вероятное состояние. Попав
в наиболее вероятное состояние, система будет находиться в нем
как угодно долго. Если одинаковой вероятностью обладают не
одно, а несколько состояний, то изолированная система будет пе-
реходить из одного из таких состояний в другое.
     Больцман показал, что энтропия и термодинамическая веро-
ятность W связаны между собой соотношением:
                           S = R ln W ,                   (14.11)
то есть увеличение энтропии при переходе изолированной системы
в равновесное состояние можно интерпретировать просто так: пере-
ход системы в более вероятное состояние. Наибольшая вероятность
соответствует состоянию с равномерным распределением молекул,
поэтому энтропия замкнутой системы будет расти не непрерывно, а
до момента времени, когда система придет в это состояние.
     Понятно, что процесс увеличения энтропии в замкнутой
системе является необратимым именно вследствие того, что об-
ратный ему процесс маловероятен. Таким образом, процессы, не-
возможные по второму началу термодинамики (например, само-
произвольный переход теплоты от более холодного тела к более
горячему) на самом деле является только очень маловероятным.
                       15. РЕАЛЬНЫЕ ГАЗЫ
           15.1. Отступления от законов идеального газа
     Экспериментальные исследования газов, проведенные в
широком диапазоне давлений, показали, что произведение объе-
ма газа на давление pV может изменяться при постоянной темпе-
ратуре газа. Причина отличия экспериментальных зависимостей
параметров реальных газов от основных законов молекулярно-
кинетической теории заключается в невыполнении для этих газов
условий идеальности, проявляющемся в наличии сил межмоле-
кулярного взаимодействия и конечности размера молекул.