53. Основы термодинамики. 1 и 2 начало.

Термодинамический метод изучает макропроцессы.

Термодинамика – наука о закономерностях превращения энергии.

Первое начало термодинамики представляет собой закон сохранения энергии для термодинамических систем. Первое начало – количественное равенство между теплом проведенной энергии и работы против внешних сил.

Q= ΔU + A (Q – кол-во выделяемого тепла, переданного телу; A – работа, которую может совершить газ против внешних сил)

Δ S >= 0 (Энтропия или только растет или не изменяется)

Второе начало термодинамики — физический принцип, накладывающий ограничение на направление процессов передачи тепла между телами.

Второе начало термодинамики запрещает так называемые вечные двигатели второго рода.

Второе начало термодинамики является постулатом, не доказываемым в рамках термодинамики. Оно было создано на основе обобщения опытных фактов и получило многочисленные экспериментальные подтверждения.

Второе начало описывает эволюцию изолированных систем (переход от сложного к простому, от упорядоченного к хаотичному).

54. Принцип возрастания энтропии. Гипотезы возникновения и развития Вселенной. Структура Вселенной.

Энтропия – степень разупорядоченности системы.

Чтобы система стала симметричной. Энтропия должна уменьшаться.

Изменение энтропии связано с внутренними и внешними силами.

Изолированная система  энтропия растет.

Воздействие внешних сил  энтропия уменьшается.

Первое начало термодинамики: Энтропия или только растет или не меняется.

Гипотезы возникновения и развития Вселенной.

• А. Энштейн : Вселенная стационарна (неподвижна).

• Кант, Лаплас : работы о то. Что Вселенная образовалась из туманности.

• Хаббл: закон Хаббла, возраст Вселенной (t=1\H) Вселенная расширяется.

• Гамов: теория большого взрыва – модель происхождения Вселенной. Все элементы Вселенной образовались в результате ядерных реакций в первые моменты после большого взрыва.

Исток - сгусток первовещества.

Сильные флуктуации  молекулы сблизились  плотный сгусток сильное сжатие и взрыв.

• Шиловский: реликтовые излучения. Замечено, что вне зависимости от направления антенны, в принимаемом сигнале – существенная по величине энергия, соответствующая микроволновому участку спектра.

• Бут: Вселенная образовалась в результате базовых переходов, конденсации, затвердения, аккреции.

• Зельдович: Вселенная родилась из вакуума путем спонтанного самопроизвольного нарушения симметрии.

Структура Вселенной.

Уже в начале XX века было известно, что звёзды группируются в звёздные скопления, которые, в свою очередь, образуют галактики. Позже были найдены скопления галактик и сверхскопления галактик. Разумно было бы предположить, что эта иерархия распространяется дальше на сколь угодно много уровней, но в 1990-е стало известно, что на больших масштабах Вселенная практически однородна.

По современным представлениям, Вселенная представляет собой совокупность довольно плоских «листов», разделённых областями, в которых практически нет светящейся материи. Эти области (пустоты) имеют размер порядка сотни мегапарсек.

Объекты Вселенной:

• Галактики

• Скопления галактик

• Астероиды

• Космическая пыль

• Черные дыры

• Планетарные систем

• Звезды

• Квазеры