Термодинамика и статистическая физика. Розман Г.А. - 64 стр.

                                                                     64
но описать как положительной, так и отрицательной температурой. Такой
экзотической системой является двухуровневый лазер. При 0К все частицы
лазерной системы находятся на нижнем энергетическом уровне. При повы-
шении температуры до +∞ частицы системы, возбуждаясь, поровну рас-
пределятся между нижним и верхним энергетическими состояниями. При
дальнейшем росте температуры до (- 0К) большинство частиц системы пе-
рейдет на верхний энергетический уровень.
      При контакте тел с отрицательной и положительной температура-
ми энергия будет переходить от тел с отрицательной температурой к
телам с положительной температурой. На Рис.6. представлен график
зависимости энтропии от температуры, на котором видно, что макси-
мум энтропия достигает при Т = ±∞ .
      Можно убедиться, что для систем, обладающих отрицательной абсо-
лютной температурой, справедливы все три начала термодинамики, правда
с некоторыми особенностями. Мы вернемся к вопросу об отрицательных
абсолютных температурах во второй части нашего курса, в курсе статисти-
ческой физики.


                                     Понятие о релятивистской
                                         термодинамике

                                         В классической физике система
                                    отсчета (СО) “работала” только в чи-
                                    сто механических процессах. Это оп-
                                    ределялось содержанием принципа
                                    относительности Галилея: во всех
                                    инерциальных системах отсчета
            Рис. 6.                 (ИСО) механические процессы при
                                    одинаковых условиях протекают оди-
наково.
     В связи с появлением в 1905 году специальной теории относительнос-
ти (СТО), созданной А. Эйнштейном, принцип относительности был обоб-
щен на все физические явления: во всех инерциальных системах отсчета все
физические явления при одинаковых условиях протекают одинаково. Сле-
довательно, и термодинамика должна подчиняться этому принципу: при изу-
чении любого (в том числе, и термодинамического) процесса необходимо
указывать ту СО, в которой рассматривается этот процесс.
     Первым на эту необходимость обратил внимание еще Макс Планк в