13) Вероятностная трактовка энтропии

В 1878 году Л. Больцман дал вероятностную трактовку понятия энтропии. Он предложил рассматривать энтропию как меру статистического беспорядка в замкнутой термодинамической системе. Все самопроизвольно протекающие процессы в замкнутой системе, приближающие систему к состоянию равновесия и сопровождающиеся ростом энтропии, направлены в сторону увеличения вероятности состояния.Всякое состояние макроскопической системы, содержащей большое число частиц, может быть реализовано многими способами. Термодинамическая вероятность W состояния системы – это число способов, которыми может быть реализовано данное состояние макроскопической системы, или число микросостояний, осуществляющих данное макросостояние. По определению термодинамическая вероятность W >> 1.

Согласно Больцману, энтропия S системы и термодинамическая вероятность W связаны между собой следующим образом:

S = k ln W,

где k = 1,38·10^–23 Дж/К – постоянная Больцмана. Таким образом, энтропия определяется логарифмом числа микросостояний, с помощью которых может быть реализовано данное макросостояние. Следовательно, энтропия может рассматриваться как мера вероятности состояния термодинамической системы.

Вероятностная трактовка второго закона термодинамики допускает самопроизвольное отклонение системы от состояния термодинамического равновесия. Такие отклонения называются флуктуациями. В системах, содержащих большое число частиц, значительные отклонения от состояния равновесия имеют чрезвычайно малую вероятность.

14) Принципы дальнодействия и близкодействия с электромагнетизме

Исторически первым был сформулирован принцип дальнодействия. Как было отмечено ранее, его автором стал И. Ньютон, который с помощью данного принципа пытался объяснить механизм действия гравитационных сил. Согласно принципу дальнодействия взаимодействие между телами происходит мгновенно на любом расстоянии, без каких-либо материальных носителей и посредников (агентов взаимодействия). В XIX в. был сформулирован принцип близкодействия, который в настоящее время существует в двух вариантах. Первый вариант был предложен М. Фарадеем, который считал, что взаимодействие между телами переносится полем от точки к точке с конечной скоростью. В XX в. принцип близкодействия был уточнен, в его современном варианте утверждается, что каждое фундаментальное физическое взаимодействие переносится соответствующим полем от точки к точке со скоростью, не превышающей скорость света в вакууме.

15) Назовите основные постулаты сто

В основе специальной теории относительности лежат два принципа или постулата, сформулированные Эйнштейном в 1905 г. Принцип относительности:

Все физические процессы при одних и тех же условиях в ИСО протекают одинаково.

1. Принцип постоянства скорости света:

Скорость света в вакууме не зависит от скорости движения источника света или наблюдателя и одинакова во всех инерциальных системах отсчета.В классической механике И. Ньютона утверждается представление о бесконеч. пространстве, в кот. находятся космич. объекты,связ. между собой силой тяготения. Раскрывая сущность времени и прос-ва, Ньютон хар-ет их как "вместилища самих себя и всего существующего. Во времени все располагается в смысле порядка последовательности, в пространстве — в смысле порядка положения". Он предлагает различать 2 типа понятий пространства и времени .- абсолютное; - относительное. Абсолютное, истинное, матем. время само по себе и по своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иначе наз. длительностью. Относительное, кажущееся, или обыденное, время есть или точная, или изменчивая, постигаемая чувствами, внешняя мера продолжительности, употребл. в обыденной жизни вместо истинного матем. времени, как-то: час, день, месяц, год. Абсолют. пространство по своей сущности, безотносительно к чему внешнему, остается всегда одинаковым и неподвижным. Относит. прос-во есть мера или какая-либо ограниченная подвижная часть, кот. опред-ся нашими чувствами по положению его относительно некот. тел и кот. в обыденной жизни принимается за пространство неподвижное.Согласно принципу относительности в любой инерциальной системе отсчета время течет совершенно так же, как и в каждой совокупности инерциальных систем отсчета. Однако единого для всех инерциальных систем отсчета абсолютного времени не существует.принцип относительности Эйнштейна (первый постулат СТО) утверждает, что все физические законы одинаково формулируются для всех ИСО. Следовательно, уравнения, выражающие эти законы, должны оставаться неизменными (инвариантными) при переходе от одной ИСО к другой, т. е. при преобразованиях координат и времени.