Концепции современного естествознания. Физика для гуманитариев. Котликов Е.Н. - 129 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

129
5. ÎÑÍÎÂÛ ÑÀÌÎÎÐÃÀÍÈÇÀÖÈÈ ÑÈÑÒÅÌ
Ãëàâà 22. Ïðèíöèï íåîáðàòèìîñòè â êëàññè÷åñêîé
òåðìîäèíàìèêå
§ 1. Íà÷àëà òåðìîäèíàìèêè
Ïîä òåðìîäèíàìèêîé ïîäðàçóìåâàþò ñàìîñòîÿòåëüíûé ðàçäåë íà-
óêè î òåïëîâûõ ñâîéñòâàõ ìàêðîñêîïè÷åñêèõ òåë. Ïðèíöèïèàëüíîå
ðàçëè÷èå îò ðàññìîòðåíèé, ïðîâîäèìûõ â 2 è 3 ðàçäåëàõ, çàêëþ÷à-
åòñÿ â òîì, ÷òî òåðìîäèíàìè÷åñêèé ïîäõîä íå òðåáóåò ïðèâëå÷åíèÿ
óïðîùåííûõ ìîäåëåé ðàññìàòðèâàåìûõ ÿâëåíèé. Îñíîâíûìè ïàðà-
ìåòðàìè, èñïîëüçóåìûìè â òåðìîäèíàìè÷åñêèõ ðàññìîòðåíèÿõ ÿâ-
ëÿþòñÿ: òåìïåðàòóðà ñèñòåìû Ò; çàíèìàåìûé åþ îáúåì V; äàâëåíèå
â íåé P. Ýòè ïàðàìåòðû õîðîøî èçâåñòíû èç êóðñà ýëåìåíòàðíîé
ôèçèêè. Î÷åâèäíî, ÷òî îíè ìîãóò áûòü ââåäåíû äëÿ ëþáîé ìàêðî-
ñêîïè÷åñêîé ñèñòåìû è äëÿ èõ ââåäåíèÿ íå òðåáóåòñÿ äåòàëüíîãî
çíàíèÿ ñàìîé ñèñòåìû, â êîíå÷íîì ñ÷åòå, äàæå åå ìîäåëè. Èìåííî
ïîýòîìó âûâîäû òåðìîäèíàìèêè èìåþò óíèâåðñàëüíûé õàðàêòåð, à
åå çàêîíû äàæå íàçûâàþò íà÷àëàìè òåðìîäèíàìèêè.
 òåðìîäèíàìèêå ðàññìàòðèâàþò ìàêðîñêîïè÷åñêèå ñèñòåìû, ñî-
ñòîÿùèå èç áîëüøîãî ÷èñëà ñîñòàâëÿþùèõ (àòîìîâ, ìîëåêóë). Èñ-
ñëåäóþòñÿ íàèáîëåå îáùèå ñâîéñòâà òàêèõ ñèñòåì. Òåðìîäèíàìè÷åñ-
êèé ïîäõîä îêàçûâàåòñÿ òåì òî÷íåå, ÷åì áîëüøå ÷àñòèö â ñèñòåìå.
 äàëüíåéøåì ìû áóäåì ïîëüçîâàòüñÿ äâóìÿ ïîíÿòèÿìè: çàìêíó-
òàÿ ñèñòåìà è ðàâíîâåñíîå ñîñòîÿíèå. Çàìêíóòîé íàçûâàåòñÿ ñèñ-
òåìà, èçîëèðîâàííàÿ îò êàêîãî-ëèáî âíåøíåãî âîçäåéñòâèÿ. Òàêóþ
ñèñòåìó âñåãäà ìîæíî ðàçáèòü íà ñîñòàâëÿþùèå åå ïîäñèñòåìû, êî-
òîðûå âçàèìîäåéñòâóþò ìåæäó ñîáîé. Âçàèìîäåéñòâèå ïîäðàçóìåâàåò
èçìåíåíèå êàêîãî-ëèáî ïàðàìåòðà ïîäñèñòåì â äàííîé ñèñòåìå.
Ðàâíîâåñíûì íàçûâàåòñÿ òàêîå ñîñòîÿíèå ñèñòåìû, êîãäà îòñóò-
ñòâóåò ïåðåíîñ (ïîòîê) êàêîé-ëèáî ôèçè÷åñêîé âåëè÷èíû (ìàññà, çà-
ðÿä, ýíåðãèÿ, èìïóëüñ è ò. ä.) ìåæäó ïîäñèñòåìàìè. Çàìêíóòàÿ
ñèñòåìà ïî èñòå÷åíèè áîëüøîãî ïðîìåæóòêà âðåìåíè ñàìîïðîèçâîëüíî
ïåðåõîäèò â ðàâíîâåñíîå ñîñòîÿíèå. Ýòî óòâåðæäåíèå èíîãäà íàçûâà-
þò íóëåâûì íà÷àëîì òåðìîäèíàìèêè.