- •№ 1 Уровни и методы научного познания.
- •№ 2 Естественнонаучная и Гуманитарная культуры.
- •№ 3 Панорама современного естествознания.
- •№ 4 Основные этапы развития естествознания.
- •№ 5 Первая универсальная физико – космологическая картина мира.
- •№ 6 Механистическая картина мира.
- •№ 7 Законы движения классической механики Галилея–Ньютона.
- •№ 8 Закон всемирного тяготения. Понятие гравитационного поля.
- •№ 9 Периодический закон и таблица Менделеева.
- •№ 10 Атомно - молекулярное учение. Химические формулы веществ.
- •№ 11 Закон сохранения и превращения массы и энергии. Виды энергии.
- •№ 12 Теория химического строения Бутлерова.
- •№ 13 Основы современной термодинамики.
- •№ 14 Первое начало термодинамики.
- •№ 15 Второе начало термодинамики.
- •№ 16 Энтропия.
- •№ 17 Химическая связь.
- •№ 18 Химическая кинетика.
- •№ 19 Энергетика химических процессов.
- •№ 20 Основные гомогенных растворов. Теория гидратации Менделеева.
- •№ 21 Основы поверхностных явлений.
- •№ 22 Гетерогенные системы. Классификация и основные свойства.
- •№ 23 Основы физикохимии Полимеров и их растворов.
- •№ 24 Состояние современной химии, тенденция развития. Развитие химии осуществляется по 3-ём направлениям
- •№ 25 Фундаментальные взаимодействия.
- •№ 26 Концепция дальнодействия и близкодействия.
- •№ 28 Понятие физического поля и физического вакуума.
- •№ 29 Квантовая физика и ее роль в развитии представлений о микромире.
- •№ 30 Квантовая гипотеза планка.
- •№ 31 Фотоэлектрический эффект.
- •№ 32 Корпускулярно – волновой дуализм. Волны Луи де Бройля.
- •№ 33 Основные предпосылки для разработки квантовой теории. № 34 Принцип неопределенности и дополнительности.
- •№ 35 Принципы суперпозиции и тождественности.
- •№ 36 Элементарные частицы. Классификация.
- •№ 37 Квантовая модель строения вещества.
- •№ 38 Релятивистская картина мира.
- •№ 39 Специальная теория относительности.
- •№ 40 Общая теория относительности.
- •№ 41 Тяготение и свойства пространства и времени.
- •№ 42 Структурные уровни организации материи (микро, макро, мега миры).
- •№ 43 Солнечная система, состав и основные характеристики.
- •№ 44 Строение и гипотезы происхождения Земли.
- •№ 45 Строение и эволюция солнца.
- •№ 46 Солнечная атмосфера. Солнечно-земные связи. № 47 Строение Венеры.
- •№ 48 Строение марса.
- •№ 49 Луна - природный спутник Земли.
- •№ 50 Звезды и их характеристики.
- •№ 51 Эволюция вселенной и ее составляющих.
- •№ 52 Электромагнитная теория материи.
- •№ 53 Принципы относительности и симметрии.
- •№ 54 Порядок и беспорядок в природе. Хаос.
- •№ 55 Диссипативные структуры. Бифуркация.
- •№ 56 Идеи Пригожина о развитии необратимых процессов. Детерминизм.
- •№ 57 Самоорганизация сложных систем. Синергетика.
- •№ 58 Основные этапы эволюции материи. Возникновения биосферы.
- •№ 59 Происхождение жизни на земле. Работы Опарина.
- •№ 60 Эволюционное учение Принципы Дарвина.
- •№ 61 Клетка - основная единица жизни. Функционирование клетки и днк.
- •№ 62 Генетика, генная и клеточная инженерия.
- •№ 63 Понятие об экологии и ее структуре.
- •№ 64 Экологические системы и их устойчивость.
- •№ 65 Учение о биосфере Вернадского. Фотосинтез.
- •№ 66 Живое вещество. Основные уровни организации биосферы.
- •№ 67 Ноосфера - высшая стадия развития биосферы.
- •№ 68 Основы инженерной промышленной экологии.
- •№ 69 Охрана окружающей природной среды.
- •№ 70 Методы защиты природы. Понятие пдк и пдв.
- •Определение пдк
- •№ 71 Радиоактивное загрязнение. Авария на чернобыльской аэс.
- •№ 72 Основы формирования системы экологического мониторинга в рф.
- •№ 73 Экология и здоровье человека.
- •№ 74 Развитие принципов единства природы, всеобщего эволюционизма. № 75 Формирование современной научной картины мира.
№ 15 Второе начало термодинамики.
Второе начало термодинамики, один из основных законов термодинамики, закон возрастания энтропии: в замкнутой, т. е. изолированной в тепловом и механическом отношении, системе энтропия либо остается неизменной (если в системе протекают обратимые, равновесные процессы), либо возрастает (при неравновесных процессах) и в состоянии равновесия достигает максимума. Другие эквивалентные формулировки:
1) невозможен переход теплоты от тела более холодного к телу более нагретому без каких-либо других изменений в системе или окружающей среде (Р. Клаузиус);
2) невозможно создать периодически действующую (совершающую какой-либо термодинамический цикл) машину, вся деятельность которой сводилась бы к поднятию некоторого груза (механической работе) и соответственно охлаждению теплового резервуара (У. Томсон, М. Планк);
3) невозможно построить вечный двигатель 2-го рода (В. Оствальд).
Существуют и другие эквивалентные формулировки второго начала термодинамики, принадлежащие разным ученым: невозможен переход теплоты от тела более холодного к телу, более нагретому, без каких-либо других изменений в системе или окружающей среде (Р. Клаузиус); невозможно создать периодически действующую, т.е. совершающую какой-либо термодинамический цикл, машину, вся работа которой сводилась бы к поднятию некоторого груза (механической работе) и соответствующему охлаждению теплового резервуара (В.Томсон, М.Планк); невозможно построить вечный двигатель второго рода, т.е. тепловую машину, которая в результате совершения кругового процесса (цикла) полностью преобразует теплоту, получаемую от какого-либо одного "неисчерпаемого" источника (океана, атмосферы и т.д.) в работу (В. Оствальд).
Второе начало термодинамики в виде: энтропия вселенной стремится к максимуму. (Под энтропией он понимал величину, представляющую собой сумму всех превращений, которые должны были иметь место, чтобы привести систему в ее нынешнее состояние.)
Суть в том, что в замкнутой системе энтропия может только возрастать или оставаться постоянной. Иначе говоря, во всякой изолированной системе тепловые процессы однонаправлены, что и приводит к увеличению энтропии. Стоит энтропии достигнуть максимума, как тепловые процессы в такой системе прекращаются, что означает принятие всеми телами системы одинаковой температуры и превращение всех форм энергии в тепловую. Наступление состояния термодинамического равновесия приводит к прекращению всех макропроцессов, что и означает состояние "тепловой смерти".
Таким образом, дискуссия по поводу второго начала термодинамики привела к выводу, что законы микромира ситуацию с "демоном Максвелла" делают неосуществимой, но вместе с тем она способствовала уяснению того, что второе начало термодинамики является законом статистическим.
№ 16 Энтропия.
От греческого entropia -- поворот, превращение. Понятие энтропии впервые было введено в термодинамике для определения меры необратимого рассеяния энергии в 1860г. Энтропия широко применяется и в других областях науки: в статистической физике как мера вероятности осуществления какого -- либо макроскопического состояния; в теории информации -- мера неопределенности какого-либо опыта (испытания), который может иметь разные исходы. Все эти трактовки энтропии имеют глубокую внутреннюю связь.
Энтропия - это функция состояния, то есть любому состоянию можно сопоставить вполне определенное (с точность до константы - эта неопределенность убирается по договоренности, что при абсолютном нуле энтропия тоже равна нулю) значение энтропии.
Для обратимых (равновесных) процессов выполняется следующее математическое равенство (следствие так называемого равенства Клаузиуса): Sa-Sb = интеграл от а до б Q/T
где Q- подведенная теплота, T- температура, A и B - состояния, Saи Sb- энтропия, соответствующая этим состояниям (здесь рассматривается процесс перехода из состояния A в состояние B).
Для необратимых процессов выполняется неравенство, вытекающее из так называемого неравенства Клаузиуса Sa-Sb = интеграл от а до б Q/T
где Q - подведенная теплота, T- температура, A,B - состояния, Saи Sb - энтропия, соответствующая этим состояниям.
Поэтому энтропия адиабатически изолированной (нет подвода или отвода тепла) системы при необратимых процессах может только возрастать.
Используя понятие энтропии Клаузиус (1876) дал наиболее общую формулировку 2-го начала термодинамики: при реальных (необратимых) адиабатических процессах энтропия возрастает, достигая максимального значения в состоянии равновесия (2-ое начало термодинамики не является абсолютным, оно нарушается при флуктуациях).
Подводим итог: что бы мы не делали - энтропия увеличивается, следовательно любыми своими действиями мы увеличиваем хаос, и, следовательно, приближаем "конец света". Вероятно, можно точно подсчитать, когда он, то есть "конец света", наступит, но я думаю, что ближайшие несколько миллиардов лет можно об этом не беспокоиться.