Термодинамика и статистическая физика. Розман Г.А. - 65 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

65
1907 году, опубликовавший соответствующую статью. Планк исходил из
предположения, что 1-е и 2-е начала термодинамики инвариантны при пере-
ходе от одной ИСО к другой. Необходимо лишь установить формулы преоб-
разования некоторых термодинамических величин. Формулы преобразова-
ния внутренней энергии и работы были известны из релятивистской теории
сплошных сред. Поэтому предстояло найти формулы преобразования
коли-
чества энергии
QΔ
, передаваемой системе в результате какого-либо физи-
ческого процесса. Инвариантность 2-го начала следовала из статистическо-
го смысла энтропии, связанного с числом возможных микросостояний, осу-
ществляющих одно и то же макро-состояние, ибо число микро-состояний
не может меняться при переходе от одной ИСО к другой:
SS =
, (142)
соответственно
dSSd =
, (143)
или
T
dQ
T
Qd
=
. (144)
Последнее соотношение должно быть инвариантно как следствие
(143). А это означает, что количество энергии, передаваемой системе и
ее температура должны иметь одинаковые законы преобразования при
переходе от одной ИСО к другой. Опуская подробности вывода
*
, запи-
шем формулы преобразования:
.
1
;
1
2
2
2
2
c
v
T
T
c
v
dQ
Qd
=
=
Тогда условие инвариантности (144) выполняется однозначно. Одна-
ко, если закон преобразования будет иметь вид:
,
2
2
2
2
11
c
v
TTи
c
v
dQQd =
=
то формула (144) снова остается инвариантной. На этотпарадокс
обратил внимание немецкий физик Отт лишь в 1963 г. Дело в том, что
сама СТО не приводит к однозначному определению температуры, от-
несенной к движущейся СО. В настоящее время нет общепринятого по-
строения релятивистской термодинамики.
Однако, и нет сомнений, что
* См. книгу В.А. Угарова Специальная теория относительности 1-е изд. “На
                                                                           65
1907 году, опубликовавший соответствующую статью. Планк исходил из
предположения, что 1-е и 2-е начала термодинамики инвариантны при пере-
ходе от одной ИСО к другой. Необходимо лишь установить формулы преоб-
разования некоторых термодинамических величин. Формулы преобразова-
ния внутренней энергии и работы были известны из релятивистской теории
сплошных сред. Поэтому предстояло найти формулы преобразования коли-
чества энергии ΔQ , передаваемой системе в результате какого-либо физи-
ческого процесса. Инвариантность 2-го начала следовала из статистическо-
го смысла энтропии, связанного с числом возможных микросостояний, осу-
ществляющих одно и то же макро-состояние, ибо число микро-состояний
не может меняться при переходе от одной ИСО к другой:
                   S′ = S ,                                     (142)
соответственно
                   dS ′ = dS ,                                  (143)
или
                    dQ ′ dQ
                        =    .                               (144)
                     T′    T
      Последнее соотношение должно быть инвариантно как следствие
(143). А это означает, что количество энергии, передаваемой системе и
ее температура должны иметь одинаковые законы преобразования при
переходе от одной ИСО к другой. Опуская подробности вывода * , запи-
шем формулы преобразования:
                                   dQ                 T
                         dQ ′ =             ; T′=              .
                                       v2                 v2
                                  1−                1−
                                       c2                 c2
      Тогда условие инвариантности (144) выполняется однозначно. Одна-
ко, если закон преобразования будет иметь вид:

                                       v2                      v2
                     dQ ′ = dQ 1 −      2
                                             и T ′ =T 1−
                                                 ,
                             c                c2
то формула (144) снова остается инвариантной. На этот “парадокс”
обратил внимание немецкий физик Отт лишь в 1963 г. Дело в том, что
сама СТО не приводит к однозначному определению температуры, от-
несенной к движущейся СО. В настоящее время нет общепринятого по-
строения релятивистской термодинамики. Однако, и нет сомнений, что

* См. книгу В.А. Угарова Специальная теория относительности 1-е изд. “На