Испратете ја вашата добра работа во базата на знаење е едноставна. Користете ја формата подолу

Студентите, дипломираните студенти, младите научници кои ја користат базата на знаење во нивните студии и работа ќе ви бидат многу благодарни.

Објавено на http://www.allbest.ru/

Статистичка интерпретација на неповратноста на процесите во природата

Вториот закон на термодинамиката го наведува фактот за неповратноста на процесите во природата, но не дава никакво објаснување за тоа. Ова објаснување може да се добие само врз основа на молекуларната кинетичка теорија, и тоа е далеку од едноставно.

Контрадикторноста помеѓу реверзибилноста на микропроцесите и неповратноста на макропроцесите.

Неповратноста на макропроцесите изгледа парадоксално, бидејќи сите микропроцеси се реверзибилни во времето. Равенките за движење на поединечни микрочестички, и класични и квантни, се временски реверзибилни, бидејќи тие не содржат никакви сили на триење кои зависат од брзината. Силата на триење е макроскопски ефект од интеракцијата на големо тело со огромен број на молекули во околината, а самата појава на оваа сила треба да се објасни. Силите преку кои микрочестичките комуницираат (првенствено електромагнетни сили) се временски реверзибилни. Максвеловите равенки кои ги опишуваат електромагнетните интеракции не се менуваат кога се заменуваат тна - т.

Ако го земеме наједноставниот модел на гас - збир на еластични топчиња, тогаш гасот како целина ќе покаже одредено насочено однесување. На пример, кога ќе се компресира во половина сад, ќе почне да се шири и ќе го зафаќа целиот сад. Нема повторно да се намалува. Равенките на движење на секоја молекула-топка се временски реверзибилни, бидејќи тие содржат само сили кои зависат од растојанија и се појавуваат кога молекулите се судираат.

Така, задачата не е само да се објасни потеклото на неповратноста, туку и да се усогласи фактот на реверзибилност на микропроцесите со фактот на неповратност на макропроцесите.

Заслугата за наоѓање на фундаментално правилен пристап за решавање на овој проблем му припаѓа на Болцман. Точно, некои аспекти на проблемот со неповратноста сè уште не добиле сеопфатно решение.

Да дадеме едноставен секојдневен пример, кој, и покрај тривијалноста, е директно поврзан со Болцмановото решение за проблемот со неповратноста.

Да речеме дека во понеделник одлучивте да започнете нов живот. Незаменлив услов за ова е обично идеален или блиску до идеален редослед на работната маса. Ги ставате сите предмети и книги на строго одредени места, а на вашата маса има состојба која со право може да се нарече состојба на „ред“.

Што ќе се случи со текот на времето е добро познато. Заборавате да ставите предмети и книги на строго одредени места, а на масата владее состојба на хаос. Не е тешко да се разбере зошто тоа се случува. Состојбата на „ред“ одговара само на одреден распоред на предмети, а состојбата на „хаос“ одговара на неспоредливо поголем број. И штом предметите почнат да заземаат произволни позиции кои не се контролирани од вашата волја, на масата природно се појавува поверојатна состојба на хаос, реализирана со многу поголем број дефиниции на предмети на масата.

Во принцип, тоа се токму размислувањата што Болцман ги изнесе за да ја објасни неповратноста на макропроцесите.

Потребно е пред сè да се направи разлика помеѓу макроскопската состојба на системот и неговата микроскопска состојба.

Макроскопската состојба се карактеризира со мал број термодинамички параметри (притисок, волумен, температура итн.), како и механички величини како што се положбата на центарот на масата, брзината на центарот на маса итн. макроскопските величини кои ја карактеризираат државата во целина кои се од практично значење.

Микроскопската состојба во општиот случај се карактеризира со специфицирање на координатите и брзините (или моментите) на сите честички што го сочинуваат системот (макроскопско тело). Ова е неспоредливо подетална карактеристика на системот, чие познавање воопшто не е потребно за да се опишат процесите со макроскопски тела. Згора на тоа, знаењето за микросостојбата е практично недостижно поради огромниот број на честички кои ги сочинуваат макротелата. Во горниот секојдневен пример со предмети на масата, можеме да ги воведеме концептите на микро и макросостојби. Микросостојбата одговара на еден специфичен распоред на предмети, а макросостојбата одговара на проценка на ситуацијата како целина: или „ред“ или „хаос“.

Сосема е очигледно дека одредена макросостојба може да се реализира од огромен број различни микросостојби. Така, на пример, преминот на една молекула од дадена точка во вселената во друга точка или промената на нејзината брзина како резултат на судир ја менува микросостојбата на системот, но, се разбира, не ги менува термодинамичките параметри и , според тоа, макросостојбата на системот.

Сега да воведеме хипотеза која не е толку очигледна како претходните изјави: сите микроскопски состојби на затворениот систем се подеднакво веројатни; ниту еден од нив не е издвоен или зазема доминантна позиција. Оваа претпоставка е всушност еквивалентна на хипотезата за хаотичната природа на термичкото движење на молекулите.

Со текот на времето, микросостојбите континуирано се заменуваат една со друга. Времето кога системот останува во одредена макроскопска состојба е очигледно пропорционално со бројот на микросостојби Z 1 кои ја реализираат оваа состојба. Ако Z го означува вкупниот број на микросостојби на системот, тогаш веројатноста за состојбата W ќе се определи на следниот начин: W=Z 1 /Z

Веројатноста за макроскопска состојба е еднаква на односот на бројот на микросостојби кои ја реализираат макросостојбата со вкупниот број на можни микросостојби.

Премин на системот во најверојатната состојба

Колку е поголемо 2^, толку е поголема веројатноста за дадена макросостојба и толку подолго системот ќе биде во оваа состојба. Така, еволуцијата на системот се случува во насока на транзиција од неверојатни состојби во поверојатни состојби. Токму тоа е поврзано со неповратноста на текот на макроскопските процеси, и покрај реверзибилноста на законите што го регулираат движењето на поединечните честички. Обратниот процес не е невозможен, едноставно е малку веројатен. Бидејќи сите микросостојби се подеднакво веројатни, во принцип може да се појави макросостојба која се реализира од мал број микросостојби, но ова е исклучително редок настан. Не треба да се чудиме ако никогаш не ги видиме. Најверојатната состојба е топлинска рамнотежа. Тоа одговара на најголемиот број микросостојби.

Лесно е да се разбере зошто механичката енергија спонтано се претвора во внатрешна енергија. Механичко движење на тело (или систем) е наредено движење кога сите делови од телото се движат на идентичен или сличен начин. Подреденото движење одговара на мал број микросостојби во споредба со нарушено термичко движење. Затоа, неверојатната состојба на наредено механичко движење спонтано се претвора во нарушено термичко движење, реализирано од многу поголем број микросостојби.

Помалку очигледен е процесот на пренос на топлина од топло тело на ладно. Но, и овде суштината на неповратноста е иста.

На почетокот на преносот на топлина, постојат две групи на молекули: молекули со повисока просечна кинетичка енергија во жешкото тело и молекули со помала просечна кинетичка енергија во ладното. Кога ќе се воспостави топлинска рамнотежа на крајот од процесот, ќе изгледа дека сите молекули припаѓаат на иста група на молекули со иста просечна кинетичка енергија. Престанува да постои поуредена состојба со поделба на молекулите во две групи.

Значи, неповратноста на процесите се должи на фактот дека нерамнотежните макроскопски состојби се малку веројатни. Овие состојби настануваат или природно како резултат на еволуцијата на Универзумот или се создадени вештачки од човекот. На пример, добиваме високо нерамнотежни состојби со загревање на работната течност на топлинскиот мотор на температури стотици степени повисоки од температурата на околината.

Проширување на „гас“ од четири молекули

Да разгледаме едноставен пример кој ни овозможува да ги пресметаме веројатностите на различни состојби и јасно покажува како зголемувањето на бројот на честички во системот доведува до фактот дека процесите стануваат неповратни, и покрај реверзибилноста на законите за движење на микрочестичките.

Дозволете ни да имаме „гас“ во контејнер кој се состои од само четири молекули. Првично, сите молекули се наоѓаат во левата половина на садот, одделени со преграда од десната половина (сл. 1а). Ја отстрануваме преградата, а „гасот“ ќе почне да се шири, окупирајќи го целиот сад. Ајде да видиме колкава е веројатноста „гасот“ повторно да се компресира, т.е. молекулите повторно ќе се соберат во едната половина од садот.

Во нашиот пример, макросостојбата ќе се карактеризира со означување на бројот на молекули во една половина од садот, без оглед на тоа кои молекули се наоѓаат овде. Микросостојбите се специфицирани со распределбата на молекулите низ половините на садот, што покажува кои молекули заземаат дадена половина од садот. Ајде да ги нумерираме молекулите 1, 2, 3, 4.

Веројатноста дека сите молекули ќе се соберат во една половина (на пример, левата) од садот е еднаква на: 1/16, бидејќи дадена макросостојба одговара на една микросостојба.

Веројатноста дека молекулите ќе бидат распределени подеднакво ќе биде 6 пати поголема: 3/8, бидејќи дадена макросостојба одговара на шест микросостојби. Веројатноста дека во едната половина од садот (на пример, левата) ќе има три молекули (а во другата, соодветно, една молекула) е еднаква на: 1/4.

Поголемиот дел од времето молекулите ќе бидат распределени подеднакво помеѓу половините на садот: ова е најверојатната состојба.

Но, за приближно 1/16 од доволно долг временски интервал на набљудување, молекулите ќе заземат една од половините на садот. Така, процесот на проширување е реверзибилен и „гасот“ повторно се компресира по релативно краток временски период.

Така, само поради големиот број на молекули во макротелата, процесите во природата се практично неповратни. Во принцип, можни се обратни процеси, но нивната веројатност е близу до нула. Строго кажано, процесот не е во спротивност со законите на природата, како резултат на што, со случајно движење на молекулите, сите тие ќе се соберат во едната половина од часот, а учениците од другата половина од часот ќе се задушат. Но, во реалноста овој настан никогаш не се случил во минатото и нема да се случи во иднина. Веројатноста за таков настан е премала за тој да се случи во текот на целото постоење на Универзумот во неговата сегашна состојба - околу неколку милијарди години.

Во сите процеси постои избрана насока во која процесите продолжуваат сами од себе од подредена состојба во помалку подредена состојба. Колку повеќе има ред во системот, толку е потешко да се врати од неред. Неспоредливо е полесно да се скрши стакло отколку да се направи ново и да се вметне во рамката. Многу е полесно да убиеш живо суштество отколку да го вратиш во живот, ако тоа е воопшто можно. „Господ создаде мала бубачка. Ако ја здробиш, ќе умре“ - ова е епиграфот на американскиот биохемичар Сент Ѓорѓи на неговата книга „Биоенергетика“.

Избраната насока на времето („стрелката на времето“), која ја перципираме, очигледно е поврзана токму со насоката на процесите во светот.

Граници на применливост на вториот закон за термодинамика

Веројатноста за обратни процеси на транзиција од рамнотежни во нерамнотежни состојби за макроскопските системи како целина е многу мала. Но, за мали волумени кои содржат мал број на молекули, веројатноста за отстапување од рамнотежата станува забележлива. Ваквите случајни отстапувања од рамнотежата се нарекуваат флуктуации. Флуктуациите на густината на гасот во региони по редот на светлосната бранова должина се тие што го објаснуваат расејувањето на светлината во атмосферата на Земјата и сината боја на небото. Флуктуациите на притисокот во мали волумени го објаснуваат Брауновото движење.

Набљудувањето на флуктуациите служи како најважен доказ за исправноста на статистичката теорија за неповратноста на макропроцесите создадена од Болцман. Вториот закон на термодинамиката важи само за системи со огромен број честички. Во мали количини, отстапувањата од овој закон стануваат значителни.

Интересен пример за наводно можно прекршување на вториот закон за термодинамика бил измислен од Максвел. Интелигентно суштество - „демон“ - контролира многу лесен вентил во преградата што одвојува два преграда - А и Б - со гас на иста температура и притисок. „Демонот“ ги следи молекулите што се приближуваат до амортизерот и го отвора само за брзи молекули кои се движат од одделот B до одделот A. Како резултат на тоа, со текот на времето, гасот во одделот A се загрева, а во одделот B се лади. Во овој случај, не се работи, бидејќи амортизерот е практично бестежински, а вториот закон за термодинамика се чини дека е прекршен.

Меѓутоа, реално нема прекршување на вториот закон. За да работи, „демонот“ мора да добие информации за брзините на молекулите што се приближуваат до амортизерот. Невозможно е да се добијат истите информации без трошење енергија.

Неповратноста на процесите во природата е поврзана со желбата на системите да преминат во најверојатната состојба, што одговара на максималното нарушување.

реверзибилност микропроцес макроскопска топлина

Објавено на Allbest.ru

Слични документи

Концептот на размена на топлина како физички процес на пренос на топлинска енергија од потопло тело на постудено, било директно или преку одвојувачка (тело или медиум) преграда направена од кој било материјал. Првиот закон на термодинамиката. Закон Џул-Ленц.

презентација, додадена на 10.09.2014 година


Односот помеѓу количината на топлина, внатрешната енергија и работата; методи за проучување на основните термодинамички процеси, воспоставување на односот помеѓу главните параметри на состојбата на работната течност во текот на процесот; промени во енталпија, ентропија.

апстракт, додаден на 23.01.2012 година


Основни принципи на молекуларната теорија на структурата на материјата. Брзината на движење на молекулите на супстанцијата. Премин на супстанција од гасовита состојба во течна состојба. Процесот на интензивно испарување. Точка на вриење и притисок. Апсорпција на топлина за време на вриење.

презентација, додадена на 05.02.2012 година


Брзини на молекулите на гасот. Преглед на искуството на Стерн. Веројатност за настан. Концептот на дистрибуција на молекули на гас по брзина. Максвел-Болцман закон за распределба. Проучување на зависноста на функцијата за распределба на Максвел од масата на молекулите и температурата на гасот.

презентација, додадена на 27.10.2013


Наоѓање работа во реверзибилни термодинамички процеси. Теоретски циклус на клипен мотор со внатрешно согорување со комбиниран влез на топлина. Работата на проширување и контракција. Равенка на состојбата на гас. Пренос на топлина при слободна конвекција.

тест, додаден на 22.10.2011 година


Определување на густина и калориска вредност на природниот гас. Анализа на главните параметри на системот за снабдување со гас. Пресметка на потрошувачка на топлина за снабдување со топла вода. Локална проценка за внатрешни и надворешни гасоводи. Оптимизација на процесите на согорување.

теза, додадена 20.03.2017


Брзини на молекулите на гасот. Концептот на дистрибуција на молекули на гас по брзина. Максвел дистрибутивна функција. Пресметка на коренска средна квадратна брзина. Математичка дефиниција на веројатност. Распределба на идеални молекули на гас. Апсолутната вредност на брзината.

презентација, додадена на 13.02.2016 година


Определување на политропен индекс, почетни и крајни параметри, промени во ентропијата за даден гас. Пресметка на параметрите на работната течност во карактеристични точки на идеалниот циклус на клипен мотор со внатрешно согорување со изохорично-изобарско снабдување со топлина.

тест, додаден 12/03/2011


Пресметка на брзината на молекулите. Разлики во брзините на молекулите на гас и течност. Експериментално определување на молекуларните брзини. Практични докази за валидноста на молекуларната кинетичка теорија на структурата на материјата. Модул за брзина на ротација.

презентација, додадена на 18.05.2011 година


Опис на реалните гасови во моделот на идеален гас. Карактеристики на распоредот на молекулите во гасовите. Опис на идеален гас со равенката Клапејрон-Менделев. Анализа на ван дер Валсовата равенка. Структура на цврсти материи. Фазни трансформации. Дијаграм за статус.

Како се случуваат неповратни процеси? Секојдневно во светот се случуваат многу настани. Тие можат да бидат доста чести и трајни или може да имаат неповратни последици. Токму овие настани ќе бидат разгледани во написот подолу.

Поим и дефиниција

Неповратните процеси се непроменливи, често регресивни процеси. Тие можат да се појават во апсолутно секоја област од човечкиот живот. Но, според научниците, најважни се сличните процеси во природата. За жал, има многу такви примери. Но, во оваа статија ќе ги истакнеме најосновните. Тие имаат тенденција да претставуваат големи еколошки проблеми.

Истребување на животни, уништување на растенија

Сосема е разумно да се каже дека исчезнувањето на различни животински видови е природен процес на еволуција.

Според Google, секоја година светот губи од 1 до 10 видови животни и околу 1-2 видови птици. Покрај тоа, исчезнувањето има тенденција да се зголемува. Бидејќи, според истата статистика, околу 600 видови официјално се во опасност од исчезнување.

Така, ова се целосно неповратни процеси што се случуваат во светот на животните и растенијата. Главните причини се следниве фактори:

• Загадување, емисии и други негативни влијанија врз животната средина.
• Употребата на хемиски соединенија во земјоделството, што го оневозможува постоењето на одредени видови животни и растенија во такви области.
• Постојано намалување на количината на храна за животните, поврзано, на пример, со уништување на шумите.

Исцрпување на земјата

Секој ден, секој човек на планетата користи минерална енергија. Било да е нафта, гас, јаглен или други неопходни извори на електрична енергија. Овде имате нов неповратен процес - исцрпување на „ризниците“ на нашата планета. Научниците веруваат дека главната причина за оваа регресија е постојаниот пораст на населението.

Се зголемува бројот на луѓе, а соодветно на тоа се зголемуваат и потрошувачката и побарувачката. Заедно со зголемувањето на побарувачката, критичарите укажуваат и дека постојаното исцрпување на минералните басени ќе доведе до неизбежни климатски промени. И ова, како што знаеме, ќе повлече уште поголеми проблеми отколку што можеме да замислиме.

Како што рече Тор Хејердал:

Мртов океан - мртва земја.

Тој беше апсолутно во право во својата изјава, навестувајќи еден од примерите на неповратни процеси - апсолутно нечесното однесување на луѓето во однос не само со океанот, туку и со природата како целина.

Уште во 20 век се дозна дека Светскиот океан им припаѓа на сите. Ова, особено, го доведе до состојбата во која се наоѓа сега. Главната работа е што тоа е исто така неповратен процес - неписменото користење на неговите ресурси, како и фактот дека Светскиот океан нема тенденција да го издржи целиот товар на атмосферата во која човештвото произведува дневни емисии. Но повеќе за тоа во следното поглавје.

Неповратните процеси во природата често ги покриваат најглобалните и најсериозните области од нашиот живот. Испуштањето хемикалии во атмосферата е навистина важен проблем. Последиците од таквите емисии се толку опасни што во 1948 година, државата Пенсилванија (САД) беше покриена со исклучително густа магла. Во тоа време во градот Донора живееле околу 14.000 луѓе.

Според историските извори, од овие 14 илјади, околу 6 илјади луѓе се разболеле. Маглата беше толку густа што беше речиси невозможно да се препознае патот. Тие почнаа активно да контактираат со лекарите со поплаки за гадење, болки во очите и вртоглавица. По некое време загинаа 20 луѓе.

Масовно загинаа и кучиња, птици, мачки - оние кои не можеа да најдат засолниште од задушливата магла. Не е тешко да се погоди дека причината за оваа појава не била ништо друго туку емисиите во атмосферата. Научниците тврдат дека ситуацијата се должи на неправилна распределба на температурата на воздухот во областа како резултат на употребата на хемикалии.

Проблеми со озонската обвивка

За многу векови, луѓето дури и не се сомневаа во постоењето на таков феномен како што е озонската обвивка (до 1873 година - тоа е кога научникот Шенбејн го открил). Сепак, тоа не го спречи човештвото да има многу штетно влијание врз озонската обвивка. Причините за неговото уништување, на изненадување на многумина, се прилично едноставни, но убедливи причини:

Во моментов релевантен е проблемот со уништувањето на озонската обвивка. Луѓето размислуваат како да користат помалку фреони и активно бараат нивни замени. Има и многу волонтери кои се согласуваат да им помогнат на научниците и да одат во науката за да ја спасат животната средина.

Човечки „придонес“ за природните предели

Постојат две категории на луѓе. За некои е важна заштитата на животната средина, додека за други е спротивното. За жал, уништувањето преовладува. Околината која благодарение на влијанието на човештвото повеќе не е погодна за живот се смета за целосно обезличена. А такви луѓе во денешно време има голем број. Во основа, промените во природните пејсажи се уништување на шумите, како резултат на што животните изумираат, растенијата, птиците итн.

Обновувањето на погодената област после ова е исклучително тешко, и, по правило, речиси никој не го прави тоа. Многу организации вклучени во обновувањето на природата знаат кои процеси се нарекуваат неповратни. Но, дали нивната сила ќе биде доволна да ја зачува целата наша екологија?

Како да се спречи неизбежното?

Не за џабе глобалните проблеми се нарекуваат така - тие немаат тенденција да се враќаат. Сепак, на светот може да му се пружи голема помош за овие процеси да не продолжат да имаат штетно влијание врз животната средина. Постојат многу начини да и помогнете на природата. На сите им се познати одамна, но за нив е невозможно да не се зборува.

• Политички начин. Тоа подразбира создавање на закони за заштита на животната средина, за заштита на истата. Многу земји веќе имаат многу такви закони. Сепак, на човештвото му требаат ефективни, буквално, оние кои нè принудуваат да застанеме и да не го уништуваме нашето сопствено живеалиште.
• Организации. Да, денес постојат еколошки организации. Но, исто така, би било убаво да се погрижиме секој да има можност да учествува во нивните акции.
• Еколошки начин. Наједноставно е да се засади шума. Дрвја, грмушки, садници и размножување на различни растенија е многу основна задача, но може да има големо влијание врз природата.

Холцер биоценоза

Обичен човек, не ботаничар или научник од највисоката категорија, туку само обичен земјоделец создаде биоценоза. Суштината е да се обезбеди постоење на риби, инсекти, животни, растенија на одредено место, без практично да се учествува во нивниот развој. Така, цела Австрија е во ред за месо, овошје и други производи. Тој со пример докажа дека ако не се мешате во развојот на природата, тоа ќе донесе само корист. Таканаречената хармонија со природата е целта кон која треба да се стреми секој на овој свет.

заклучоци

Човештвото е навикнато да постапува според принципот: ја гледам целта - не гледам пречки. Дури и ако тоа доведе до такви глобални проблеми (ако веќе не почнало да го прави тоа) дека самото човештво ќе исчезне. Во обидот да ги постигнеме нашите цели и да си обезбедиме сопствена удобност, не забележуваме како сè околу нас се уништува. Колку луѓе, откако ќе ја прочитаат оваа статија, ќе се запрашаат кои процеси се неповратни?

Ако не го надминеме процесот на размислување на современите луѓе, природата ќе се соочи со вистинска опасност за само неколку години. Штета што живееме во свет во кој нашата сопствена корист преовладува над состојбата на светот околу нас.

Елиминирањето на „законот“ за зголемување на ентропијата или дури и на концептот на ентропија од термодинамиката нема да ги елиминира премисите од него, врз основа на кои е можно да се добијат последици кои се во спротивност со дијалектичкиот материјализам. Постои уште една сомнителна позиција на термодинамиката од гледна точка на дијалектичкиот материјализам - тврдењето дека нерамнотежните процеси што се случуваат во природата се неповратни. Според дефиницијата, „секој процес што пренесува изолиран систем од состојба 1 во состојба 2 е неповратен процес ако процесот чиј единствен резултат е враќањето на системот од состојба 2 во 1 е невозможен“ 3.

Претпоставката за неповратноста на природните процеси, во комбинација со разбирањето дека севкупноста на сите природни процеси е движењето на материјата (Универзумот), доведува до заклучок за неповратната еволуција на Универзумот. Ако претпоставиме дека „невозможно е на кој било начин целосно да се смени процесот во кој топлината се јавува поради триење“, 4 дека „всушност, не постојат процеси во природата кои не се придружени со триење“, 1 тогаш не може да се избегне заклучокот за постојаната акумулација во вселената топлина и движењето на Универзумот кон топлинска смрт.

Според тоа, за да се побие заклучокот за неповратната еволуција на материјата, неопходно е да се докаже дека процесите на трансформација на формите на движење и материјата не се неповратни. И за да се побие заклучокот за идната трансформација на сите форми на енергија во топлина, неопходно е да се побие идејата дека процесот на формирање на топлина преку триење е неповратен. Ова не е тешко да се направи ако се земе предвид една околност што се однесува на суштината на термодинамичката неповратност.

„Само затоа што самиот процес не оди во спротивна насока не значи дека е неповратен“.

Можеби не е очигледно дека некој процес е неповратен (реверзибилен). Затоа, курсевите за термодинамика обезбедуваат докази за постоење на неповратни процеси. Доказот се состои од два дела. Прво, тие ја докажуваат неповратноста на голем број процеси (создавање топлина со триење, проширување на гасот во празнина, пренос на топлина од загреано тело во ладно, мешање на гасови), врз основа на постулатите на Клаузиус или Томсон- Планк, а потоа заклучи:

„Бидејќи всушност нема процеси во природата кои не се придружени со триење или пренос на топлина поради топлинска спроводливост, тогаш сите природни процеси се всушност неповратни...“

Од ова произлегува заклучокот дека сите процеси на трансформација на конечните форми на движење на материјата во Универзумот се директно неповратни, бидејќи тие се процеси на развој. Но, во исто време, Универзумот како целина не се менува - ова е светскиот циклус.

Заклучок

Како заклучок, да резимираме неколку заклучоци:

Логичните основи на хипотезата за термичка смрт на Универзумот се:

Лажна позиција за неможноста за целосна трансформација на топлината во други форми на движење;

Лажна позиција за неможноста за претворање на топлината во други форми на движење при константна температура и потребата од температурна разлика за таква трансформација;

Лажна позиција за деградација (губење на способност за понатамошни трансформации) на енергијата во природните процеси;

Лажна позиција за „второстепената“ природа на топлината како вид на енергија, нејзината помала способност, во споредба со другите форми на движење, да се претвора во други форми на движење (видови на енергија);

Лажната позиција за неизбежната транзиција на кој било изолиран систем во рамнотежа;

„Законот“ за зголемување на ентропијата, кој нема исклучоци, не ни дозволува да донесеме никаков заклучок за природните процеси, освен дека во сите овие процеси ентропијата се зголемува;

Хипотетички став за неповратноста на процесите на трансформација на формите на движење што се случуваат во природата.

Исто така, би сакал да кажам дека светот во кој живееме се состои од отворени системи со повеќе размери, чиј развој се одвива според единствен алгоритам. Овој алгоритам се заснова на вродената способност на материјата да се самоорганизира, што се манифестира на критичните точки на системот. Најголемиот систем познат на човекот е Универзумот во развој.

Реверзибилни и неповратни процеси, начини на промена на состојбата на термодинамички систем.

Процесот се нарекува реверзибилен, ако му дозволи на разгледуваниот систем да се врати од конечната состојба во почетната преку истата низа на посредни состојби како во директниот процес, но поминати во обратен редослед. Во овој случај, не само системот, туку и околината се враќа во првобитната состојба. Реверзибилен процес е можен ако се случи во рамнотежа и во системот и во околината. Се претпоставува дека постои рамнотежа помеѓу одделните делови на системот што се разгледуваат и на границата со околината. Реверзибилен процес е идеализиран случај, остварлив само со бескрајно бавна промена на термодинамичките параметри. Стапката со која се воспоставува рамнотежа мора да биде поголема од стапката на процесот што се разгледува.

Ако е невозможно да се најде начин да се вратат и системот и телата во околината во нивната првобитна состојба, процесот на промена на состојбата на системот се нарекува неповратен.

Неповратни процесиможе да се појави спонтано само во една насока; Тоа се дифузија, топлинска спроводливост, вискозен проток и многу повеќе. За хемиска реакција се користат концептите на термодинамичка и кинетичка реверзибилност, кои се совпаѓаат само во непосредна близина на состојбата на рамнотежа.Во пракса често се среќаваат системи кои се во делумна рамнотежа, т.е. во рамнотежа во однос на одредени видови процеси, додека системот како целина е нерамнотежен. На пример, примерок од стврднат челик има просторна хетерогеност и е систем кој не е рамнотежен во однос на процесите на дифузија; сепак, рамнотежните циклуси на механичка деформација може да се појават во овој примерок, бидејќи времињата на релаксација на дифузија и деформација во цврсти материи се разликуваат за десетици од редови на големина. Следствено, процесите со релативно долго време на релаксација се кинетички инхибирани и не можат да се земат предвид кога се термодинамички. анализа на побрзи процеси.

Општ заклучок за неповратноста на процесите во природата. Преминот на топлина од топло тело во студено и механичка енергија во внатрешна енергија се примери на најтипичните неповратни процеси. Бројот на такви примери може да се зголемува речиси неограничено. Сите тие велат дека процесите во природата имаат одредена насока, што не се одразува во првиот закон на термодинамиката. Сите макроскопски процеси во природата се одвиваат само во една специфична насока. Тие не можат да течат спонтано во спротивна насока. Сите процеси во природата се неповратни, а најтрагични од нив се стареењето и смртта на организмите.
Важноста на овој закон е што од него може да се извлече заклучок за неповратноста не само на процесот на пренос на топлина, туку и на другите процеси во природата. Ако топлината во некои случаи може спонтано да се пренесе од студените тела на топлите, тогаш тоа би овозможило да се направат други процеси реверзибилни. Сите процеси спонтано се одвиваат во една специфична насока. Тие се неповратни. Топлината секогаш се движи од топло тело во студено, а механичката енергија на макроскопските тела - во внатрешна енергија.
Насоката на процесите во природата е означена со вториот закон на термодинамиката.