Термодинамика (Сборник рефератов). Черный А.А. - 6 стр.

ния, электричества, света, магнетизма, теплоты, которые могут превращаться
друг в друга, существовала в умах исследователей. Для превращения этой
идеи в ясное и точное понятие, необходимо было определить общую меру
этой силы. Это сделали, независимо друг от друга, Р.Майер, Д.Джоуль и
Г.Гельмгольц.
         Р.Майер первым сформулировал закон эквивалентности механиче-
ской работы и теплоты и рассчитал механический эквивалент теплоты
(1842 г.). Д.Джоуль экспериментально подтвердил предположение о том,
что теплота является формой энергии и определил меру превращения меха-
нической работы в теплоту. Г.Гельмгольц в 1847 г. математически обосно-
вал закон сохранения энергии, показав его всеобщий характер. Подход всех
трех авторов закона сохранения энергии был различным. Майер отталки-
вался больше от общих положений, связанных с аналогией между "живой
силой" (энергией), которую приобретали тела при своем падении в соответ-
ствии с законом всемирного тяготения, и теплотой, которую отдавали
сжатые газы. Джоуль шел от экспериментов по выявлению возможности
использования электрического двигателя как практического источника
энергии (это обстоятельство и заставляло его задуматься над вопросом о
количественной эквивалентности работы и теплоты).
        Г.Гельмгольц пришел к открытию закона сохранения энергии, пыта-
ясь применить концепцию движения Ньютона к движению большого числа
тел, которые находятся под влиянием взаимного притяжения. Его вывод о
том, что сумма силы и напряжения (т.е. кинетической и потенциаль-
ной энергией) остается постоянной, является формулировкой закона со-
хранения энергии в его наиболее общей форме. Этот закон - величайшее
открытие XIX века. Механическая работа, электричество и теплота - раз-
личные формы энергии. Д.Бернал так охарактеризовал его значение: "Он
объединил много наук и находился в исключительной гармонии с тенден-
циями времени. Энергия стала универсальной валютой физики - так сказать,
золотым стандартом изменений, происходивших во вселенной. То, что бы-
ло установлено, представляло собой твердый валютный курс для обмена
между валютами различных видов энергии: между калориями теплоты.
Килограммометрами работы и киловатт-часами электричества. Вся чело-
веческая деятельность в целом - промышленность, транспорт, освещение и, в
конечном счете, питание и сама жизнь - рассматривалась с точки зрения
зависимости от этого одного общего термина - энергия."

        ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ

       Второе начало термодинамики - закон возрастания энтропии: в замк-
нутой (т.е. изолированной в тепловом и механическом отношении) системе
энтропия либо остается неизменной (если в системе протекают обратимые,
равновесные процессы), либо возрастает (при неравновесных процессах) и в
состоянии равновесия достигает максимума. Существуют и другие эквива-
лентные формулировки второго начала термодинамики, принадлежащие раз-
                                    6