Термодинамика и статистическая физика. Розман Г.А. - 66 стр.

                                                                      66
принцип относительности Эйнштейна применим и к термодинамическим
процессам: решая какую-либо термодинамическую задачу, необходимо ука-
зывать, в какой ИСО рассматривается термодинамический процесс.


                   Термодинамика и экология

      Термодинамика, как наука, возникла в начале ХIХ века из потреб-
ностей производства, использования паровых машин. Именно для та-
ких машин был установлен КПД в цикле Карно, для таких машин и
процессов, происходящих в них, были сформулированы 1-е и 2-е начала
термодинамики. В первой половине ХIХ века двигателей внутреннего
сгорания еще не изобрели, электродвигатели были экзотикой. Из фор-
мулы Карно следовало, что для увеличения КПД двигателя необходи-
мо поднять температуру нагревателя и понизить температуру холодиль-
ника. Основной экологический вред паровых двигателей – это сжига-
ние топлива, в связи с чем уничтожается не только невосполнимое топ-
ливо (уголь, нефть, газ), но и в воздух выбрасывается достаточно боль-
шое количество вредных продуктов сгорания. Да и коэффициент по-
лезного действия паровых двигателей не превышал 15-20%.
      С изобретением двигателя внутреннего сгорания и применением
его в автомобиле в конце ХIХ века началась автомобилизация челове-
чества, крайне обострившая экологию. Мировой автомобильный парк
к концу ХХ века превысил 400 млн. штук, и число их ежегодно возрас-
тает на 30 млн. Для работы автомобильного двигателя требуется около
4 тонн кислорода в год, при этом с выхлопными газами выбрасывается
до 800 кг окиси углерода, около 40 кг окислов азота и почти 200 кг раз-
личных углеводородов. Большинство этих газов тяжелее воздуха и по-
этому стелются по поверхности Земли. Дыхание таким отравленным возду-
хом смертельно. Конечно, существуют различные пути уменьшения вреда,
приносимого автотранспортом: контроль технического состояния двигате-
ля, строительство объездных дорог вне населенных пунктов, переход на ди-
зельное топливо (дизельное топливо сгорает почти полностью, оно не со-
держит свинца, дизельный двигатель на 20-30 % экономичнее бензинового,
так как температура сгорания топлива в этом двигателе выше, чем в бензи-
новом). Перспективен также перевод автотранспорта на газовое, в том чис-
ле и водородное, топливо, большая будущность за экологически чистым элек-
трическим транспортом. Но есть еще один нетрадиционный путь – развитие
общественного транспорта, благодаря которому наши города могут быть