химический каталог




Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуаций

Автор П.Гленсдорф, И.Пригожин

х состояний. Развиваемый в книге математический аппарат не позволяет вычислить фазовую траекторию конкретной химической системы или параметры предельного цикла; для этого необходимы динамические уравнения. Однако такой недостаток не умаляет познавательной ценности универсальных термодинамических методов.

Исследования П. Гленсдорфа и И. Пригожина позволяют по-новому взглянуть на вопрос о соотношении между вторым законом термодинамики и биологическим эволюционным законом, которые при поверхностном рассмотрении кажутся взаимоисключающими. Теория деградации, каковой является классическая термодинамика, не может описать феномен жизни. Для этого нужна новая термодинамическая теория, содержащая возможность создания структуры в неравновесных условиях. Поэтому молекулярная теория эволюции М. Эйгена основывается именно на идеях нелинейной термодинамики П. Гленсдорфа и И. Пригожина.

Книге предпослано очень обстоятельное введение, которое может служить прекрасным путеводителем в процессе чтения. Это делает излишним повторный комментарий в предисловии. Хотелось бы только заметить, что главы достаточно неоднородны по содержанию. Наряду с образцами строгости (гл. 5—7, 9—13) или разделами, посвященными устоявшимся вопросам линейной термодинамики необратимых процессов, читатель найдет немало других (гл. 14—16), носящих, скорее, характер эскиза будущей теории. Это относится в первую очередь к разделу о возбудимых мембранах и о пространственной диссипативной структуре в диффузионно-химических системах.

Книга П. Гленсдорфа и И. Пригожина, опубликованная уже на французском и английских языках, встречена в научном мире с очень большим интересом. Можно с уверенностью рекомендовать эту увлекательную книгу и советскому читателю. Разнообразие обсуждаемых примеров, глубина высказанных авторами идей и оригинальность математического аппарата делают ее интересной не только для специалистов — физиков, химиков, биологов, но и для широкого круга читателей, которые хотели бы понять, что такое жизнь с точки зрения термодинамики,

Ю. Чизмаджев

ВВЕДЕНИЕ

Известно, что для полного описания механической системы необходимо знать координаты и импульсы ее молекул или их волновые функции. Однако применение такого описания к системам, представляющим интерес в химической физике, гидродинамике или биологии, связано с большими практическими и принципиальными трудностями; даже если бы мы могли использовать достаточно мощную вычислительную машину для изучения динамики, скажем, Ю23 молекул, знание их координат и скоростей не представляло бы никакого интереса, так как мы никогда не смогли бы воспроизвести эксперимент с тем же самым начальным состоянием.

Важность термодинамических и гидродинамических методов как раз и заключается в том, что они дают нам «упрощенное описание» или «упрощенный язык», для описания макроскопических систем. Во многих случаях, представляющих интерес, такого упрощенного описания оказывается вполне достаточно. Например, для определения изменения температуры в некотором куске металла достаточно решить уравнение Фурье с соответствующими начальными и граничными условиями. Так как температура в каждой точке — результат усреднения по большому числу ^молекул, согласие между результатом решения уравнения Фурье и экспериментом означает, что более детальное описание в терминах механических величин излишне. Анализ взаимосвязи между механическим и макроскопическим описанием не является целью данной книги. Такой анализ может быть проведен только с помощью статистической механики системы многих частиц. Мы же будем иметь дело исключительно с макроскопическими методами.

Как далеко можно продвинуться, используя эти методы? Какой класс явлений может быть исследован с их помощью? Вот некоторые из рассматриваемых в книге проблем.

Хорошо известно, что, после того как был сформулирован второй закон, классическая термодинамика по существу занимается изучением равновесных состояний [168]. За последние 20 лет наблюдалось бурное развитие термодинамики необратимых процессов, благодаря которой стало возможным приложение макроскопических методов к неравновесным системам (краткую историю вопроса можно найти в работе [141]). Однако все эти методы фактически ограничивались областью явлений, близких к равновесным, для которой термодинамические силы (такие, как градиент температуры, химическое сродство и т. д,) и термодинамические потоки (такие, как поток тепла, скорости химических реакций и т. д.) связаны линейными соотношениями.

Как соотношения взаимности Онзагера [132], так и теорема о минимуме производства энтропии*) (entropy production) [140] относятся именно к линейной неравновесной термодинамике. В настоящее время этот раздел термодинамики необратимых процессов является классическим и подробно освещается во многих монографиях (наиболее полно в книге де Гроота и Мазура [36]).

Есть ли необходимость двигаться дальше? Приведем несколько примеров, показывающих, что распространение термодинамики в нелинейную область действительно представляет ин

страница 2
< 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

Скачать книгу "Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуаций" (3.09Mb)


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

 

 

Реклама
цена монтажа сайдинга в александрове
fs5131
составление экибаны курсы
финансовый анализ для кредитных аналитиков практический курс

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
(03.12.2016)