Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Термодинамика Реальных Процессов.doc
Скачиваний:
108
Добавлен:
01.11.2018
Размер:
5.4 Mб
Скачать

16. Условно простое тепловое явление.

В настоящее время в термодинамике тепловое явление принято определять с помощью так называемого уравнения второго закона классической термодинамики Клаузиуса:

dQQ = TdS (263)

где QQ - так называемое количество тепла, Дж; S - энтро­пия Клаузиуса, Дж/К.

Это уравнение внешне напоминает выражение (262), однако более подробное рассмотрение показывает, что равенства (262) и (263) принципиально различны. Расхождение касается как физического механизма теплового явления, так и сущности величин S и Θ .

Действительно, уравнение (263) предполагает, что объектом переноса в тепловом явлении служит не вермическое вещество, как в формуле (262), а сама теплота, то есть вермическая рабо­та, - это обстоятельство отражено с помощью индекса Q , стоя­щего при dQ ; представление о переносе теплоты перекочевало в современную науку из теории теплорода - невесомого и не­уничтожимого теплового флюида, который, перетекая из тела в тело, создает все наблюдаемые тепловые эффекты (в прош­лом веке с помощью подобных флюидов объяснялись и другие явления: электрические, магнитные, горение под действием флогистона и т.д.). Кроме того, соотношение (263) получено Клаузиусом в предположении, что система находится в состоя­нии равновесия. В неравновесных, то есть реальных, процессах энтропия обладает свойством самопроизвольного возрастания. Поэтому в отличие от вермиора энтропия не подчиняется закону сохранения. Следовательно, формулам (262) и (263) соответ­ствует принципиально различное понимание физического меха­низма теплового явления, а величины S и не имеют между собой ничего общего, кроме разве только размерности. Это делает явление, описываемое уравнением (263), сугубо услов­ным с весьма ограниченной областью применения (см. гл. XX, XXIII и XXIV).

С течением времени энтропии Клаузиуса было дано статисти­ческое, а затем и информационное толкование. Это еще более усложнило и запутало проблему, набросив на тепловое явление тень тех условностей, которые привнесли с собой методы ста­тистики и теории информации [18, с.275, 366].

Чтобы справиться со всеми этими трудностями, мною в 1950 г. было предложено новое толкование теплового явления. Именно с введения взамен энтропии понятия термического за­ряда фактически и начиналась ОТ, это видно, например, из работы [11, с.142-144] [ТРП, стр.271-272].

17. Простое электрическое явление.

В природе существует истинно простое электрическое явление, наделяющее тела особыми электрическими свойствами. К специфике электрического явления следует отнести и наличие, по бытующим сейчас представлениям, двух различных видов электрического вещества: положительного и отрицательного. С количественной стороны они определяются одинаково и различаются только знаками. Мерой количества электрического вещества служит электрический заряд, или электриор (Кл), мерой качества поведения электрического вещества – электрический потенциал, или электриал (В), электрическая работа (Дж)

dQ = d = dU (264)

Как и полагается простому явлению, электрическое строго следует законам ОТ. В частности, электрическое вещество неуничтожимо, ибо подчиняется второму началу ОТ – закону сохранения. Электрическое явление принципиально отличается от хронального, метрического, ротационного, вибрационного, вибрационного, вермического и т.д., поэтому электрическое вещество не имеет длительности, протяженности (размеров, массы и веса), круговращательных, колебательных, тепловых и иных подобных специфических свойств. В наномире электрическое вещество обладает ярко выраженными силовыми свойствами, его принято именовать электростатическим полем (электрическое нанополе). В микромире электрическое вещество дискретно, единичная порция (квант) электрического вещества равна

е = 1,6020710-19 Кл (265)

Эта величина соответствует заряду электрона-частицы.

Электрическое простое явление изучено лучше всех остальных явлений. Например, установлено, что одноименные электрические заряды – положительные и отрицательные – друг от друга отталкиваются, а разноименные - положительные и отрицательные – притягиваются с силой, которая определяется известным законом Кулона. Причиной взаимодействия зарядов принято считать электростатическое поле, однако о природе этого поля мало что известно.

Электрическое – это единственное явление, которому в историческом плане сильно повезло: его с самого начала определили сравнительно удачно. Большая заслуга в этом принадлежит Гильберту, Симмеру, Франклину [53]. Франклин был сторонником существования одного невесомого и неуничтожимого электрического флюида, избытком или недостатком которого объяснялись электрические эффекты. Симмер доказывал, что электрических флюидов должно быть два (положительный и отрицательный); со временем эта точка зрения одержала верх. Однако не исключено, что придется вновь вернуться к одному флюиду, имея в виду пример со спиновым явлением и хрононами, у которых отражение от зеркала изменяет знак на обратный. Нечто похожее можно предположить и у электрического вещества, в каких-то условиях способного изменять свой знак. На подобные мысли наводят эксперименты с так называемой дырочной проводимостью в твердых телах, где дыркам приписываются определенные массы и положительный заряд, по абсолютной величине равный отрицательному заряду электрона.

В дальнейшем было установлено, что электрический заряд дискретен, его единичная порция, названная электроном, имеет значение (265). Затем у электрона были обнаружены масса и волновые свойства. Это сильно усложнило проблему и, казалось, навсегда выбило почву из-под теории электрического флюида – электророда, который должен представлять собой невесомую и неуничтожимую жидкость. Однако ОТ вновь возвращает нас к идее электророда, ибо на самом деле то, что принято называть электроном, - это вовсе не элементарная порция электрического заряда, или электророда, или невесомого и неуничтожимого электрического вещества, а электрон-частица, ансамбль, то есть совокупность различных простых веществ, в состав которого входят помимо единичной порции электрического вещества также различные количества порций хронального (поэтому электрон-частица не вечна), метрического (поэтому электрон-частица обладает размерами, массой и скоростью), вибрационного (от перемещения и колебаний проистекают волновые свойства электрона-частицы), вермического (наделяющего электрон-частицу тепловыми свойствами) и других простых веществ.

Представление о наличии положительного и отрицательного зарядов, рассматриваемых как специфическая принадлежность электрического явления, не дает оснований распространять это представление на остальные явления и всю природу и делать отсюда далеко идущие выводы о возможности существования мира и антимира, причем антимир якобы должен быть построен по закону симметрии из веществ противоположного по отношению к нашему миру знака. Полной симметрии не получается хотя бы уже потому, что хрональное, метрическое, вибрационное и вермическое вещества не проявляют необходимой двузначности. При этом следует также принять во внимание существенное различие, наблюдаемое между проявлениями двузначности у спинового и электрического веществ. Еще большая специфика наблюдается в разночтении магнитного явления [ТРП, стр.272-274].