- •Тема 1. Кинематика материальной точки.
- •Тема 2.
- •Тема 3. Работа и энергия. Динамика твердого тела
- •Тема 4. Основы релятивистской механики
- •Тема 5. Основы молекулярной физики
- •5.7.3. Диффузия
- •Тема 6. Физические основы термодинамики
- •6.1. Основные понятия и определения
- •6.3. Уравнение состояния идеального газа
- •6.4. Первый закон термодинамики
- •6.5. Рабочая диаграмма Pv. Работа — функция процесса
- •6.7. Зависимость теплоемкости от условий подвода теплоты. Уравнение Майера для идеального газа
- •6.7.1. Изохорная теплоемкость
- •6.7.2. Изобарная теплоемкость
- •6.7.3. Уравнение Майера для идеального газа
- •6.8. Расчет изменения внутренней энергии
- •6.9. Формулы и таблицы для истинных и средних теплоемкостей. Определение количества теплоты по теплоемкости и разности температур
- •6.10Молекулярно-кинетическая теория теплоемкости
- •6.11. Обратимые и необратимые термодинамические процессы
- •6.12. Второй закон термодинамики
- •6.13.Энтропия
- •6.14. Некоторые свойства энтропии
- •6.15. Теория «тепловой смерти Вселенной»
- •6.16.Тепловая диаграмма Ts. Теплота —функция процесса
- •6.17. Изменение энтропии идеального газа
6.15. Теория «тепловой смерти Вселенной»
Р. Клаузиус в 1864 г. в качестве одной из формулировок второго, закона термодинамики предложил: «Энтропия мира стремится к максимуму». Таким образом, Р. Клаузиус отождествил Вселенную с понятием изолированной системы. А как известно, в изолированной системе необратимые процессы приводят к росту энтропии,, а ори этом в результате трения, теплопроводности, теплового излучения, химические реакций потенциалы в системе выровняются—- исчезнет неоднородность в структуре системы, наступит термодинамическое равновесие с максимальной энтропией.
Формулировка Р. Клаузиуса означает, что Вселенная, исшагав непрерывный ряд превращений энергии, придет на основании закона возрастания энтропии и по истечении достаточно большого промежутка времени к состоянию равновесия, когда все имеющиеся во Вселенной разности физических величин из том числе температур станут равными нулю, всякое макродвижение прекратится, и наступит тепловая смерть Вселенной. Правомерность признания такой теории касается вопроса о границах применимости закона возрастания энтропии. Уже известно, что второй закон неприменим к микромиру. Но если предположить, что теория «тепловой смерти Вселенной» является надуманной, тогда закон возрастания энтропии неприменим и к мегамиру. Остается, что этот закон термодинамики применим только к макропроцессам, протекающим в макромире, исключая процессы микро- и мегамира. Это следует из того, что второй закон термодинамики имеет статистическую природу. Движение же тел, составляющих микро- и мегамир, является не хаотическим, а происходит по своим динамическим законам.
Несмотря на свою ошибочность, теория сразу же нашла признание у определенной части научной общественности и служителей церкви. Например, известный советский (обратите внимание, при прежней-то идеологии) физик А. Иоффе в XX столетии сказал: «... в бога я не верю, я не приписываю ему сотворение мира. Я не знаю, кто создал мир, но я твердо знаю, что он идет к постепенному выравниванию всех и всяких потенциалов, к состоянию наибольшей вероятности... Энтропию нельзя перешагнуть».
Теория «тепловой смерти Вселенной» приводит к энтропийному концу света, а следовательно, неизбежно и к божественному происхождению или первоначалу Вселенной. Папа Пий XII по этому поводу заметил: «Закон энтропии, открытый Рудольфом Клаузиусом, дал нам уверенность в том, что в замкнутой материальной системе, в конце концов, процессы в макроскопическом масштабе когда-то прекратятся. Эта печальная необходимость свидетельствует а существовании Необходимого Существа». Мысль, высказанная главой христианской церкви в середине XX века, приводит к противоречию е принципом вечности движения во Вселенной, выражающимся в законе сохранения и превращения энергии.
Основной вывод по проблеме состоит в той, что для земных процессов не существует предела, когда они приведут Землю к единому равновесному состоянию, «тепловой смерти», к возможному максимуму энтропии. Земная система, как и Вселенная, не является изолированной, и для нее возможно уменьшение энтропии и концентрации анергии*, не нарушающее общего баланса энергии космического пространства.