химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

льного мира.

В работах Больцмана, Смолуховского и других ученых показан статистический характер второго закона термодинамики и количественно изучены наблюдаемые 'отклонения от этого закона. Этими работами окончательно показана несостоятельность антинаучной идеи тепловой смерти вселенной, высказанной Клаузиусом.

Клаузнус неправильно трактовал второй закон термодинамики (одним из творцов которого он был), как абсолютный закон природы. Незаконно распространяя свой постулат на вселенную, которую ои уподоблял изолированной системе, и на неограниченный промежуток времени, Клаузиус дал второму закону следующую формулировку: энтропия вселенной стремится к максимуму.

Из этого положения вытекают два вывода:

1. Через достаточно большой промежуток времени вселенная приблизится к такому состоянию, что ее энтропия будет близка к максимальной величине; состояние вселенной будет близко к равновесному и все процессы угаснут— останутся равномерно распределенные в пространстве материя и энергия. Дальнейшая эволюция вселенной прекратится, наступит «тепловая смерть вселенной».

2. Так как в настоящее время вселенная далека от «тепловой смерти», хотя и движется только в направлении к ней, то, следовательно, вселенная имела начало, оиа возникла в противоречии со вторым законом термодинамики (имеющим абсолютное значение) в результате какого-то творческого акта, не подчиняющегося законам природы.

Выводы Клаузиуса о тепловой смерти вселенной незакономерны, так как термодинамические свойства конечной изолированной системы распространялись им иа вселенную, безграничную в пространстве и времени. Работы Больцмана и других ученых, установивших ограниченный статистический характер второго закона термодинамики, показали возможность и необходимость наличия во вселенной любых по величине отклонений от требований второго закона для равновесных систем. Само представление о движении вселенной (как целого) к равновесию незакономерно.

Оба вывода Клаузиуса совершенно несовместимы с основными положениями диалектического материализма. Энгельс подверг указанные высказывания Клаузиуса жесткой критике. Ои писал: «В каком бы виде ии выступало перед нами второе положение Клаузиуса и т. д., во всяком случае, согласно ему, энергия теряется, если ие количественно, то качественно. Энтропия не может уничтожаться естественным путем, но зато может создаваться. Мировые часы сначала должны быть заведены, затем оии идут, пока ие придут в состояние равновесия, и только чудо может вывести их из этого состояния и снова пустить в ход. Потраченная на завод часов энергия исчезла, по крайней мере в качественном отношении, и может быть восстановлена только путем толчка извне. Значит, толчок извне был необходим также и вначале; значит, количество имеющегося во вселенной движения, пли энергии, ие всегда одинаково; значит энергия должна была быть сотворена; значит, оиа сотворима; значит, оиа уничтожима. Ad absurdum! [До абсурда!]» (Ф. Энгельс, Диалектика природы, Госполитиздат, 1953, стр. 229).

Рассмотрим теперь после изложения общих представлений о границах применимости второго закона термодинамики связь между энтропией системы и вероятностью состояния этой системы.

Термодинамическая вероятность состояния W и энтропия изолированной системы 5 являются различными мерами стремления системы к равновесию. Обе величины возрастают при необратимых процессах, приближающих систему к равновесию, и достигают максимума при равновесном состоянии системы. Между величинами W и S имеется количественная связь. Общий вид этой связи нетрудно установить, если учесть аддитивность энтропии, которая является суммой энтропии отдельных частей равновесной системы, и мультипликативность вероятности сложного события, которая является^произведением вероятностей отдельных независимых событий.

Если равновесная система с вероятностью W и энтропией S состоит из двух частей с вероятностями и W2 и энтропиями S, и S2, то

S-Sj+Sg; W = WTWT

Так как S=F(W), S^FIW^ и S2=F(W2), то

S = F (WJWT)

и

S1+S2 = F(W1) + F(W2)

или

F(W)^F(W1WT)=^F(W1) + F(WT)

Для системы из многих частей:

F(W) = F{WXW2W^..) = F{WX) A- F(W2) 4. F(W9)+-- ? (III, 33)

Решением уравнения (III, 33) является уравнение Больцмана:

S = K\NW (Ш, 34)

где K—константа Больцмана.

Для нахождения вида функции F(W) продифференцируем уравнение (III, 33) поочередно по WV W% и т. д.

DWT ' DIW^W^.Y WR ~~ DWI

DF (W^WZWG...) _ DF(W1WFTW3...) WXW%WS.-. _ DF (W2)

DW2 ~ DIWJWZWS...) W2 ~~ DW2

и т. д.

Деля попарно правые части этого равенства, получаем:

w2 df(Wx) /df(W2)

^1 " dWx j dW2

df(Wt) I df (Wz)

w2 ~ dW2 I ' dW3

и т. д. для любых пар И?г-—W^. Преобразуем пропорции:

dWx dW2 w*

т. е.

~dw~ ?w* = ~w; w* =const

или

= const = k

a in wt

Интегрируем

f(Wt) = k\n Wt+C

т. e.

S = k In Wt -j- С

Равенство C—0 вводится условно и называется постулатом Больцмана. Равенство const=& (константа Больцмана) доказывается для частного случая идеального газа; это являет

страница 43
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229

Скачать книгу "Курс физической химии. Том I" (6.03Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
гироскутер с подсветкой
Рекомендуем компьютерную фирму КНС сканер HP купить в Москве и с доставкой по городам России.
hj,,b dbkkmzvc ufcnhjkb hjccbz
rh датчик

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(28.07.2017)