Головна

Межі застосування другого закону термодинаміки

  1. II.3.4) Тлумачення закону.
  2. " стислість ТЕКСТА'ЗАКОНА
  3. Біосфера та її межі
  4. У ст. 30 Закону про судову систему закріплені основні положення, пов'язані із забезпеченням діяльності судів. 1 сторінка
  5. У ст. 30 Закону про судову систему закріплені основні положення, пов'язані із забезпеченням діяльності судів. 10 сторінка
  6. У ст. 30 Закону про судову систему закріплені основні положення, пов'язані із забезпеченням діяльності судів. 2 сторінка
  7. У ст. 30 Закону про судову систему закріплені основні положення, пов'язані із забезпеченням діяльності судів. 3 сторінка

Імовірність зворотних процесів переходу від рівноважних станів до нерівноважних для макроскопічних систем в цілому дуже мала. Але для малих обсягів, що містять невелику кількість молекул, ймовірність відхилення від рівноваги стає помітною. Такі випадкові відхилення від рівноваги називаються флуктуаціями. Саме флуктуаціями щільності газу в областях порядку довжини світлової хвилі пояснюється розсіювання світла в атмосфері Землі і блакитний колір неба. Флуктуації тиску в малих обсягах пояснюють броунівський рух.

Спостереження флуктуації служить найважливішим доказом правильності створеної Больцманом статистичної теорії незворотності макропроцесів. Другий закон термодинаміки виконується тільки для систем з величезним числом частинок. У малих обсягах стають істотними відхилення від цього закону.

«Демон Максвелла»

Цікавий приклад нібито можливого порушення другого закону термодинаміки придумав Максвелл. Розумна істота - «демон» - керує дуже легкої заслінкою в перегородці, що розділяє два відсіки - А и В - З газом, що знаходиться при однаковій температурі і тиску (рис. 5.13). «Демон» стежить за молекулами, підлітає до заслінки, і відкриває її тільки для швидких молекул, що рухаються з відсіку В в відсік А. В результаті з плином часу газ у відсіку А нагрівається, а у відсіку В остигає. Робота при цьому не відбувається, так як заслінка практично невагома, і другий закон термодинаміки як ніби порушується.

Мал. 5.13

Однак в дійсності порушення другого закону не відбувається. Для своєї роботи «демон» повинен отримувати інформацію про швидкостях підлітають до заслінки молекул. Отримати ж таку інформацію без витрат енергії неможливо.

Для отримання такої інформації треба, наприклад, направляти на молекули електромагнітне випромінювання і приймати відбиті сигнали.

Незворотність процесів в природі пов'язана з прагненням систем до переходу в найбільш ймовірне стан, якому відповідає максимальний безлад.



Попередня   155   156   157   158   159   160   161   162   163   164   165   166   167   168   169   170   Наступна

Адіабатний процес | Теплообмін в замкнутій системі | Незворотність процесів в природі | Другий закон термодинаміки | Неможливо здійснити такий періодичний процес, єдиним результатом якого було б отримання работиза рахунок теплоти, взятої від одного джерела. | Протиріччя між оборотністю микропроцессов і необоротністю макропроцесів | Мікроскопічна та макроскопічне стану | імовірність стану | Перехід системи до найбільш вірогідного стану | Розширення «газу» з чотирьох молекул |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати