నాలెడ్జ్ బేస్‌లో మీ మంచి పనిని పంపండి. దిగువ ఫారమ్‌ని ఉపయోగించండి
విద్యార్థులు, గ్రాడ్యుయేట్ విద్యార్థులు, వారి అధ్యయనాలు మరియు పనిలో నాలెడ్జ్ బేస్ ఉపయోగించే యువ శాస్త్రవేత్తలు మీకు చాలా కృతజ్ఞతలు తెలుపుతారు.
http://www.allbest.ru/లో పోస్ట్ చేయబడింది
ప్రకృతిలో ప్రక్రియల యొక్క కోలుకోలేని స్థితి యొక్క గణాంక వివరణ
థర్మోడైనమిక్స్ యొక్క రెండవ నియమం ప్రకృతిలో ప్రక్రియల యొక్క కోలుకోలేని వాస్తవాన్ని తెలియజేస్తుంది, కానీ దానికి ఎటువంటి వివరణ ఇవ్వదు. ఈ వివరణ పరమాణు గతి సిద్ధాంతం ఆధారంగా మాత్రమే పొందవచ్చు మరియు ఇది చాలా సులభం కాదు.
మైక్రోప్రాసెసెస్ యొక్క రివర్సిబిలిటీ మరియు స్థూల ప్రక్రియల యొక్క కోలుకోలేనిది మధ్య వైరుధ్యం.
స్థూల ప్రక్రియల యొక్క కోలుకోలేనిది విరుద్ధమైనదిగా కనిపిస్తుంది, ఎందుకంటే అన్ని మైక్రోప్రాసెస్‌లు సమయానికి తిరిగి మార్చబడతాయి. వ్యక్తిగత మైక్రోపార్టికల్స్ యొక్క చలన సమీకరణాలు, క్లాసికల్ మరియు క్వాంటం రెండూ, సమయం-రివర్సిబుల్, ఎందుకంటే అవి వేగంపై ఆధారపడే ఘర్షణ శక్తులను కలిగి ఉండవు. ఘర్షణ శక్తి అనేది పర్యావరణంలో భారీ సంఖ్యలో అణువులతో పెద్ద శరీరం యొక్క పరస్పర చర్య నుండి వచ్చే స్థూల ప్రభావం, మరియు ఈ శక్తి యొక్క రూపాన్ని వివరించాల్సిన అవసరం ఉంది. మైక్రోపార్టికల్స్ సంకర్షణ చెందే శక్తులు (ప్రధానంగా విద్యుదయస్కాంత శక్తులు) సమయం తిరిగి మారుతాయి. భర్తీ చేసేటప్పుడు విద్యుదయస్కాంత పరస్పర చర్యలను వివరించే మాక్స్వెల్ సమీకరణాలు మారవు tపై - t.
మేము గ్యాస్ యొక్క సరళమైన నమూనాను తీసుకుంటే - సాగే బంతుల సమితి, అప్పుడు వాయువు మొత్తం ఒక నిర్దిష్ట దిశాత్మక ప్రవర్తనను ప్రదర్శిస్తుంది. ఉదాహరణకు, సగం పాత్రలో కుదించబడినప్పుడు, అది విస్తరించడం మరియు మొత్తం పాత్రను ఆక్రమించడం ప్రారంభమవుతుంది. ఇది మళ్లీ కుదించదు. ప్రతి అణువు-బంతి యొక్క చలన సమీకరణాలు సమయం తిప్పికొట్టేవి, ఎందుకంటే అవి దూరాలపై ఆధారపడిన శక్తులను మాత్రమే కలిగి ఉంటాయి మరియు అణువులు ఢీకొన్నప్పుడు కనిపిస్తాయి.
అందువల్ల, పని కోలుకోలేని మూలాన్ని వివరించడమే కాదు, మైక్రోప్రాసెసెస్ యొక్క రివర్సిబిలిటీ యొక్క వాస్తవాన్ని మాక్రోప్రాసెసెస్ యొక్క కోలుకోలేని వాస్తవంతో పునరుద్దరించడం కూడా.
ఈ సమస్యను పరిష్కరించడానికి ప్రాథమికంగా సరైన విధానాన్ని కనుగొన్న ఘనత బోల్ట్జ్‌మాన్‌కు చెందుతుంది. నిజమే, కోలుకోలేని సమస్య యొక్క కొన్ని అంశాలు ఇంకా సమగ్ర పరిష్కారాన్ని పొందలేదు.
మనం ఒక సాధారణ రోజువారీ ఉదాహరణను ఇద్దాం, ఇది చిన్నవిషయం ఉన్నప్పటికీ, కోలుకోలేని సమస్యకు బోల్ట్జ్మాన్ యొక్క పరిష్కారానికి నేరుగా సంబంధించినది.
సోమవారం మీరు కొత్త జీవితాన్ని ప్రారంభించాలని నిర్ణయించుకున్నారని చెప్పండి. దీని కోసం ఒక అనివార్య పరిస్థితి సాధారణంగా ఆదర్శంగా ఉంటుంది లేదా డెస్క్‌పై ఆదర్శ క్రమానికి దగ్గరగా ఉంటుంది. మీరు అన్ని వస్తువులు మరియు పుస్తకాలను ఖచ్చితంగా నిర్వచించిన ప్రదేశాలలో ఉంచండి మరియు మీ టేబుల్‌పై "ఆర్డర్" స్థితి అని పిలవబడే స్థితి ఉంది.
కాలక్రమేణా ఏం జరుగుతుందో అందరికీ తెలిసిందే. మీరు ఖచ్చితంగా నిర్వచించిన ప్రదేశాలలో వస్తువులు మరియు పుస్తకాలను ఉంచడం మర్చిపోతారు మరియు టేబుల్‌పై గందరగోళం ఉంది. ఇది ఎందుకు జరుగుతుందో అర్థం చేసుకోవడం కష్టం కాదు. "ఆర్డర్" యొక్క స్థితి వస్తువుల యొక్క నిర్దిష్ట అమరికకు మాత్రమే అనుగుణంగా ఉంటుంది మరియు "గందరగోళం" యొక్క స్థితి సాటిలేని పెద్ద సంఖ్యకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. మరియు వస్తువులు మీ ఇష్టానుసారం నియంత్రించబడని ఏకపక్ష స్థానాలను ఆక్రమించడం ప్రారంభించిన వెంటనే, టేబుల్‌పై మరింత సంభావ్య గందరగోళ స్థితి సహజంగా తలెత్తుతుంది, టేబుల్‌పై ఉన్న వస్తువుల యొక్క చాలా పెద్ద సంఖ్యలో నిర్వచనాల ద్వారా గ్రహించబడుతుంది.
సూత్రప్రాయంగా, స్థూల ప్రక్రియల యొక్క తిరుగులేని స్థితిని వివరించడానికి బోల్ట్జ్మాన్ ముందుకు తెచ్చిన పరిశీలనలు ఇవి.
వ్యవస్థ యొక్క స్థూల స్థితి మరియు దాని మైక్రోస్కోపిక్ స్థితి మధ్య తేడాను గుర్తించడం మొదట అవసరం.
మాక్రోస్కోపిక్ స్థితి తక్కువ సంఖ్యలో థర్మోడైనమిక్ పారామితులు (పీడనం, వాల్యూమ్, ఉష్ణోగ్రత మొదలైనవి), అలాగే ద్రవ్యరాశి కేంద్రం యొక్క స్థానం, ద్రవ్యరాశి కేంద్రం యొక్క వేగం మొదలైన యాంత్రిక పరిమాణాల ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. ఆచరణాత్మక ప్రాముఖ్యత కలిగిన రాష్ట్రాన్ని మొత్తంగా వర్ణించే మాక్రోస్కోపిక్ పరిమాణాలు.
మైక్రోస్కోపిక్ స్థితి సాధారణ సందర్భంలో వ్యవస్థను (స్థూల శరీరం) తయారు చేసే అన్ని కణాల అక్షాంశాలు మరియు వేగాలను (లేదా మొమెంటా) పేర్కొనడం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. ఇది సిస్టమ్ యొక్క సాటిలేని మరింత వివరణాత్మక లక్షణం, మాక్రోస్కోపిక్ బాడీలతో ప్రక్రియలను వివరించడానికి దీని గురించి జ్ఞానం అవసరం లేదు. అంతేకాకుండా, స్థూల శరీరాలను తయారు చేసే భారీ సంఖ్యలో కణాల కారణంగా మైక్రోస్టేట్ యొక్క జ్ఞానం వాస్తవంగా సాధించలేనిది. టేబుల్‌పై ఉన్న వస్తువులతో పై రోజువారీ ఉదాహరణలో, మేము మైక్రో మరియు మాక్రోస్టేట్‌ల భావనలను పరిచయం చేయవచ్చు. మైక్రోస్టేట్ వస్తువుల యొక్క ఒక నిర్దిష్ట అమరికకు అనుగుణంగా ఉంటుంది మరియు మాక్రోస్టేట్ మొత్తం పరిస్థితిని అంచనా వేయడానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది: "క్రమం" లేదా "గందరగోళం".
ఒక నిర్దిష్ట మాక్రోస్టేట్ భారీ సంఖ్యలో విభిన్న మైక్రోస్టేట్‌ల ద్వారా గ్రహించబడుతుందని చాలా స్పష్టంగా ఉంది. కాబట్టి, ఉదాహరణకు, ఒక అణువును అంతరిక్షంలో ఇచ్చిన పాయింట్ నుండి మరొక బిందువుకు మార్చడం లేదా ఘర్షణ ఫలితంగా దాని వేగంలో మార్పు వ్యవస్థ యొక్క మైక్రోస్టేట్‌ను మారుస్తుంది, అయితే, థర్మోడైనమిక్ పారామితులను మార్చదు మరియు , కాబట్టి, సిస్టమ్ యొక్క మాక్రోస్టేట్.
ఇప్పుడు మనం మునుపటి ప్రకటనల వలె స్పష్టంగా లేని పరికల్పనను పరిచయం చేద్దాం: ఒక క్లోజ్డ్ సిస్టమ్ యొక్క అన్ని మైక్రోస్కోపిక్ స్థితులు సమానంగా సంభావ్యంగా ఉంటాయి; వాటిలో ఏదీ ప్రత్యేకించబడలేదు లేదా ప్రధాన స్థానాన్ని ఆక్రమించలేదు. ఈ ఊహ నిజానికి అణువుల ఉష్ణ చలనం యొక్క అస్తవ్యస్త స్వభావం గురించిన పరికల్పనకు సమానం.
కాలక్రమేణా, మైక్రోస్టేట్‌లు ఒకదానికొకటి నిరంతరం భర్తీ చేస్తాయి. సిస్టమ్ నిర్దిష్ట స్థూల స్థితిలో ఉండే సమయం స్పష్టంగా ఈ స్థితిని గ్రహించే మైక్రోస్టేట్‌ల Z 1 సంఖ్యకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. Z అనేది సిస్టమ్ యొక్క మొత్తం మైక్రోస్టేట్‌ల సంఖ్యను సూచిస్తే, అప్పుడు స్థితి W యొక్క సంభావ్యత క్రింది విధంగా నిర్ణయించబడుతుంది: W=Z 1 /Z
స్థూల స్థితి యొక్క సంభావ్యత మాక్రోస్టేట్‌ను గ్రహించే మైక్రోస్టేట్‌ల సంఖ్య మరియు సాధ్యమయ్యే మైక్రోస్టేట్‌ల సంఖ్య యొక్క నిష్పత్తికి సమానం.
వ్యవస్థను అత్యంత సంభావ్య స్థితికి మార్చడం
ఎక్కువ 2^, ఇచ్చిన మాక్రోస్టేట్ యొక్క సంభావ్యత ఎక్కువ మరియు సిస్టమ్ ఈ స్థితిలో ఎక్కువ కాలం ఉంటుంది. అందువల్ల, వ్యవస్థ యొక్క పరిణామం అవకాశం లేని రాష్ట్రాల నుండి మరింత సంభావ్య రాష్ట్రాలకు మారే దిశలో జరుగుతుంది. వ్యక్తిగత కణాల కదలికను నియంత్రించే చట్టాల రివర్సిబిలిటీ ఉన్నప్పటికీ, స్థూల ప్రక్రియల ప్రవాహం యొక్క కోలుకోలేని దానితో ఇది ఖచ్చితంగా సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. రివర్స్ ప్రక్రియ అసాధ్యం కాదు, ఇది కేవలం అసంభవం. అన్ని మైక్రోస్టేట్‌లు సమానంగా సంభావ్యంగా ఉంటాయి కాబట్టి, సూత్రప్రాయంగా ఒక మాక్రోస్టేట్ ఏర్పడవచ్చు, అది తక్కువ సంఖ్యలో మైక్రోస్టేట్‌ల ద్వారా గ్రహించబడుతుంది, అయితే ఇది చాలా అరుదైన సంఘటన. మనం వాటిని చూడకపోయినా ఆశ్చర్యపోనవసరం లేదు. అత్యంత సంభావ్య స్థితి ఉష్ణ సమతుల్యత. ఇది అత్యధిక సంఖ్యలో మైక్రోస్టేట్‌లకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.
యాంత్రిక శక్తి ఆకస్మికంగా అంతర్గత శక్తిగా ఎందుకు మారుతుందో అర్థం చేసుకోవడం సులభం. శరీరం (లేదా వ్యవస్థ) యొక్క యాంత్రిక కదలిక అనేది శరీరంలోని అన్ని భాగాలు ఒకేలా లేదా సారూప్య పద్ధతిలో కదులుతున్నప్పుడు ఆర్డర్ చేయబడిన కదలిక. క్రమరహిత థర్మల్ కదలికతో పోల్చితే ఆర్డర్ చేయబడిన చలనం తక్కువ సంఖ్యలో మైక్రోస్టేట్‌లకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. అందువల్ల, ఆర్డర్ చేయబడిన యాంత్రిక చలనం యొక్క అసంభవ స్థితి ఆకస్మికంగా క్రమరహిత ఉష్ణ చలనంగా మారుతుంది, ఇది చాలా పెద్ద సంఖ్యలో మైక్రోస్టేట్‌ల ద్వారా గ్రహించబడుతుంది.
వేడి శరీరం నుండి చల్లని శరీరానికి ఉష్ణ బదిలీ ప్రక్రియ తక్కువ స్పష్టంగా ఉంటుంది. కానీ ఇక్కడ కూడా తిరుగులేని సారాంశం అదే.
ఉష్ణ బదిలీ ప్రారంభంలో, అణువుల యొక్క రెండు సమూహాలు ఉన్నాయి: వేడి శరీరంలో అధిక సగటు గతిశక్తి కలిగిన అణువులు మరియు చల్లని వాటిలో తక్కువ సగటు గతిశక్తి కలిగిన అణువులు. ప్రక్రియ ముగింపులో ఉష్ణ సమతౌల్యం ఏర్పడినప్పుడు, అన్ని అణువులు ఒకే సగటు గతిశక్తితో ఒకే సమూహ అణువులకు చెందినవిగా కనిపిస్తాయి. అణువులను రెండు సమూహాలుగా విభజించడంతో మరింత ఆర్డర్ చేయబడిన స్థితి ఉనికిలో ఉండదు.
కాబట్టి, ప్రక్రియల యొక్క కోలుకోలేనిది అసమతుల్య స్థూల స్థితులు అసంభవం అనే వాస్తవం కారణంగా ఉంది. ఈ రాష్ట్రాలు విశ్వం యొక్క పరిణామం ఫలితంగా సహజంగా ఉత్పన్నమవుతాయి లేదా మనిషిచే కృత్రిమంగా సృష్టించబడతాయి. ఉదాహరణకు, హీట్ ఇంజిన్ యొక్క పని ద్రవాన్ని పరిసర ఉష్ణోగ్రత కంటే వందల డిగ్రీల అధిక ఉష్ణోగ్రతలకు వేడి చేయడం ద్వారా మేము అధిక సమతుల్యత లేని స్థితిని పొందుతాము.
నాలుగు అణువుల "గ్యాస్" విస్తరణ
వివిధ రాష్ట్రాల సంభావ్యతలను లెక్కించడానికి మాకు అనుమతించే ఒక సాధారణ ఉదాహరణను పరిశీలిద్దాం మరియు మైక్రోపార్టికల్స్ యొక్క చలన నియమాల యొక్క రివర్సిబిలిటీ ఉన్నప్పటికీ, వ్యవస్థలోని కణాల సంఖ్య పెరుగుదల ప్రక్రియలు తిరిగి పొందలేని స్థితికి ఎలా దారితీస్తుందో స్పష్టంగా చూపిస్తుంది.
కేవలం నాలుగు అణువులతో కూడిన కంటైనర్‌లో “గ్యాస్” ఉండనివ్వండి. ప్రారంభంలో, అన్ని అణువులు ఓడ యొక్క ఎడమ భాగంలో ఉంటాయి, కుడి సగం నుండి విభజన ద్వారా వేరు చేయబడతాయి (Fig. 1a). మేము విభజనను తీసివేస్తాము మరియు "గ్యాస్" విస్తరించడం ప్రారంభమవుతుంది, మొత్తం పాత్రను ఆక్రమిస్తుంది. "గ్యాస్" మళ్లీ కుదించే సంభావ్యత ఏమిటో చూద్దాం, అనగా. అణువులు ఓడలో ఒక సగంలో మళ్లీ కలిసిపోతాయి.
మా ఉదాహరణలో, మాక్రోస్టేట్ పాత్రలో ఒక సగం అణువుల సంఖ్యను సూచించడం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది, ఇక్కడ ఏ అణువులు ఉన్నాయో దానితో సంబంధం లేకుండా. పాత్ర యొక్క సగం అంతటా అణువుల పంపిణీ ద్వారా మైక్రోస్టేట్‌లు నిర్దేశించబడతాయి, ఇది ఓడలో ఇచ్చిన సగం భాగాన్ని ఏ అణువులు ఆక్రమించాయో సూచిస్తుంది. 1, 2, 3, 4 అణువులను సంఖ్య చేద్దాం.
అందించిన మాక్రోస్టేట్ ఒక మైక్రోస్టేట్‌కు అనుగుణంగా ఉన్నందున, అన్ని అణువులు నాళంలోని ఒక సగం (ఉదాహరణకు, ఎడమ)లో సేకరించే సంభావ్యత: 1/16కి సమానంగా ఉంటుంది.
అణువులు సమానంగా పంపిణీ చేయబడే సంభావ్యత 6 రెట్లు ఎక్కువగా ఉంటుంది: 3/8, ఇచ్చిన మాక్రోస్టేట్ ఆరు మైక్రోస్టేట్‌లకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. పాత్రలో ఒక సగం (ఉదాహరణకు, ఎడమ) మూడు అణువులు (మరియు మరొకదానిలో వరుసగా, ఒక అణువు) ఉండే సంభావ్యత: 1/4.
ఎక్కువ సమయం అణువులు ఓడ యొక్క భాగాల మధ్య సమానంగా పంపిణీ చేయబడతాయి: ఇది చాలా సంభావ్య పరిస్థితి.
కానీ తగినంత సుదీర్ఘ పరిశీలన సమయ వ్యవధిలో సుమారు 1/16 వరకు, అణువులు ఓడ యొక్క భాగాలలో ఒకదానిని ఆక్రమిస్తాయి. అందువలన, విస్తరణ ప్రక్రియ రివర్సిబుల్ మరియు "గ్యాస్" సాపేక్షంగా తక్కువ వ్యవధి తర్వాత మళ్లీ కుదించబడుతుంది.
అందువల్ల, స్థూల శరీరాలలో పెద్ద సంఖ్యలో అణువుల కారణంగా, ప్రకృతిలో ప్రక్రియలు ఆచరణాత్మకంగా కోలుకోలేనివిగా మారతాయి. సూత్రప్రాయంగా, రివర్స్ ప్రక్రియలు సాధ్యమే, కానీ వాటి సంభావ్యత సున్నాకి దగ్గరగా ఉంటుంది. ఖచ్చితంగా చెప్పాలంటే, ఈ ప్రక్రియ ప్రకృతి నియమాలకు విరుద్ధంగా లేదు, దీని ఫలితంగా, అణువుల యాదృచ్ఛిక కదలికతో, అవన్నీ తరగతిలోని ఒక సగంలో సేకరిస్తాయి మరియు తరగతిలోని మిగిలిన సగం విద్యార్థులు ఊపిరి పీల్చుకుంటారు. కానీ వాస్తవానికి ఈ సంఘటన గతంలో ఎన్నడూ జరగలేదు మరియు భవిష్యత్తులో జరగదు. అటువంటి సంఘటన యొక్క సంభావ్యత చాలా తక్కువగా ఉంది, ఇది విశ్వం యొక్క ప్రస్తుత స్థితిలో మొత్తం ఉనికిలో ఎప్పుడూ జరగదు - సుమారు అనేక బిలియన్ సంవత్సరాల.
అన్ని ప్రక్రియలలో ఒక ఎంచుకున్న దిశ ఉంది, దీనిలో ప్రక్రియలు ఎక్కువ ఆర్డర్ చేయబడిన స్థితి నుండి తక్కువ ఆర్డర్‌కు వెళ్లే విధంగా ఉంటాయి. వ్యవస్థలో ఎంత ఎక్కువ క్రమం ఉంటే, రుగ్మత నుండి దాన్ని పునరుద్ధరించడం అంత కష్టం. కొత్తదాన్ని తయారు చేసి ఫ్రేమ్‌లోకి చొప్పించడం కంటే గాజును పగలగొట్టడం సాటిలేని సులభం. ఒక జీవిని తిరిగి బ్రతికించడం కంటే చంపడం చాలా సులభం, అది కూడా సాధ్యమైతే. “దేవుడు ఒక చిన్న బగ్‌ని సృష్టించాడు. మీరు ఆమెను నలిపేస్తే, ఆమె చనిపోతుంది” - ఇది అమెరికన్ బయోకెమిస్ట్ స్జెంట్ గ్యోర్గి తన “బయోఎనర్జెటిక్స్” పుస్తకానికి రాసిన ఎపిగ్రాఫ్.
మేము గ్రహించే సమయం యొక్క ఎంచుకున్న దిశ ("సమయం యొక్క బాణం"), స్పష్టంగా ప్రపంచంలోని ప్రక్రియల దిశతో ఖచ్చితంగా అనుసంధానించబడి ఉంది.
థర్మోడైనమిక్స్ యొక్క రెండవ నియమం యొక్క వర్తించే పరిమితులు
మొత్తంగా స్థూల వ్యవస్థల కోసం సమతౌల్యం నుండి నాన్‌క్విలిబ్రియం స్థితులకు పరివర్తన యొక్క రివర్స్ ప్రక్రియల సంభావ్యత చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. కానీ తక్కువ సంఖ్యలో అణువులను కలిగి ఉన్న చిన్న వాల్యూమ్‌ల కోసం, సమతౌల్యం నుండి విచలనం యొక్క సంభావ్యత గుర్తించదగినదిగా మారుతుంది. సమతౌల్యం నుండి ఇటువంటి యాదృచ్ఛిక విచలనాలను హెచ్చుతగ్గులు అంటారు. ఇది కాంతి తరంగదైర్ఘ్యం యొక్క క్రమంలో ప్రాంతాలలో గ్యాస్ సాంద్రత హెచ్చుతగ్గులు, ఇది భూమి యొక్క వాతావరణంలో కాంతి వికీర్ణం మరియు ఆకాశం యొక్క నీలం రంగును వివరిస్తుంది. చిన్న వాల్యూమ్‌లలో ఒత్తిడి హెచ్చుతగ్గులు బ్రౌనియన్ చలనాన్ని వివరిస్తాయి.
హెచ్చుతగ్గుల పరిశీలన బోల్ట్జ్మాన్ సృష్టించిన స్థూల ప్రక్రియల యొక్క కోలుకోలేని గణాంక సిద్ధాంతం యొక్క ఖచ్చితత్వానికి అత్యంత ముఖ్యమైన రుజువుగా పనిచేస్తుంది. థర్మోడైనమిక్స్ యొక్క రెండవ నియమం భారీ సంఖ్యలో కణాలతో వ్యవస్థలకు మాత్రమే వర్తిస్తుంది. చిన్న వాల్యూమ్‌లలో, ఈ చట్టం నుండి విచలనాలు ముఖ్యమైనవి.
థర్మోడైనమిక్స్ యొక్క రెండవ నియమాన్ని ఉల్లంఘించవచ్చని భావించే ఆసక్తికరమైన ఉదాహరణను మాక్స్వెల్ కనుగొన్నారు. ఒక తెలివైన జీవి - "దెయ్యం" - విభజనలో చాలా తేలికపాటి వాల్వ్‌ను నియంత్రిస్తుంది - A మరియు B - ఒకే ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం వద్ద వాయువుతో. "దెయ్యం" డంపర్‌కు చేరుకునే అణువులను పర్యవేక్షిస్తుంది మరియు కంపార్ట్‌మెంట్ B నుండి కంపార్ట్‌మెంట్ Aకి కదిలే వేగవంతమైన అణువుల కోసం మాత్రమే దాన్ని తెరుస్తుంది. ఫలితంగా, కాలక్రమేణా, కంపార్ట్‌మెంట్ A లోని వాయువు వేడెక్కుతుంది మరియు B కంపార్ట్‌మెంట్‌లో చల్లబడుతుంది. ఈ సందర్భంలో, డంపర్ ఆచరణాత్మకంగా బరువులేనిది మరియు థర్మోడైనమిక్స్ యొక్క రెండవ నియమం ఉల్లంఘించినట్లు కనిపించడం వలన, ఏ పని జరగదు.
అయితే, వాస్తవానికి రెండవ చట్టం యొక్క ఉల్లంఘన లేదు. ఆపరేట్ చేయడానికి, "దెయ్యం" తప్పనిసరిగా డంపర్‌కు చేరుకునే అణువుల వేగం గురించి సమాచారాన్ని అందుకోవాలి. శక్తిని ఖర్చు చేయకుండా అదే సమాచారాన్ని పొందడం అసాధ్యం.
ప్రకృతిలో ప్రక్రియల యొక్క కోలుకోలేని స్థితి అత్యంత సంభావ్య స్థితికి మారడానికి వ్యవస్థల కోరికతో ముడిపడి ఉంటుంది, ఇది గరిష్ట రుగ్మతకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.
రివర్సిబిలిటీ మైక్రోప్రాసెస్ మాక్రోస్కోపిక్ హీట్
Allbest.ruలో పోస్ట్ చేయబడింది
ఇలాంటి పత్రాలు
హీట్ ఎక్స్ఛేంజ్ భావన అనేది నేరుగా లేదా ఏదైనా పదార్థంతో తయారు చేయబడిన వేరుచేసే (శరీరం లేదా మధ్యస్థ) విభజన ద్వారా ఉష్ణ శక్తిని వేడిగా ఉండే శరీరం నుండి చల్లగా ఉండే శక్తికి బదిలీ చేసే భౌతిక ప్రక్రియ. థర్మోడైనమిక్స్ యొక్క మొదటి నియమం. జూల్-లెంజ్ చట్టం.
ప్రదర్శన, 09/10/2014 జోడించబడింది
వేడి మొత్తం, అంతర్గత శక్తి మరియు పని మధ్య సంబంధం; ప్రాథమిక థర్మోడైనమిక్ ప్రక్రియలను అధ్యయనం చేసే పద్ధతులు, ప్రక్రియ సమయంలో పని ద్రవం యొక్క స్థితి యొక్క ప్రధాన పారామితుల మధ్య సంబంధాన్ని ఏర్పరచడం; ఎంథాల్పీ, ఎంట్రోపీలో మార్పులు.
సారాంశం, 01/23/2012 జోడించబడింది
పదార్థం యొక్క నిర్మాణం యొక్క పరమాణు సిద్ధాంతం యొక్క ప్రాథమిక సూత్రాలు. ఒక పదార్ధం యొక్క అణువుల కదలిక వేగం. ఒక పదార్ధం వాయు స్థితి నుండి ద్రవ స్థితికి మారడం. తీవ్రమైన బాష్పీభవన ప్రక్రియ. మరిగే స్థానం మరియు ఒత్తిడి. మరిగే సమయంలో వేడిని గ్రహించడం.
ప్రదర్శన, 02/05/2012 జోడించబడింది
గ్యాస్ అణువుల వేగం. స్టెర్న్ అనుభవం యొక్క సమీక్ష. ఈవెంట్ యొక్క సంభావ్యత. వేగం ద్వారా గ్యాస్ అణువుల పంపిణీ భావన. మాక్స్వెల్-బోల్ట్జ్మాన్ పంపిణీ చట్టం. మాక్స్వెల్ డిస్ట్రిబ్యూషన్ ఫంక్షన్ అణువుల ద్రవ్యరాశి మరియు వాయువు ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడటంపై అధ్యయనం.
ప్రదర్శన, 10/27/2013 జోడించబడింది
రివర్సిబుల్ థర్మోడైనమిక్ ప్రక్రియలలో పనిని కనుగొనడం. కంబైన్డ్ హీట్ ఇన్‌పుట్‌తో పిస్టన్ అంతర్గత దహన యంత్రం యొక్క సైద్ధాంతిక చక్రం. విస్తరణ మరియు సంకోచం యొక్క పని. గ్యాస్ స్థితి యొక్క సమీకరణం. ఉచిత ఉష్ణప్రసరణ సమయంలో ఉష్ణ బదిలీ.
పరీక్ష, 10/22/2011 జోడించబడింది
సహజ వాయువు యొక్క సాంద్రత మరియు కెలోరిఫిక్ విలువను నిర్ణయించడం. గ్యాస్ సరఫరా వ్యవస్థ యొక్క ప్రధాన పారామితుల విశ్లేషణ. వేడి నీటి సరఫరా కోసం ఉష్ణ వినియోగం యొక్క గణన. అంతర్గత మరియు బాహ్య గ్యాస్ పైప్లైన్ల కోసం స్థానిక అంచనా. దహన ప్రక్రియల ఆప్టిమైజేషన్.
థీసిస్, 03/20/2017 జోడించబడింది
గ్యాస్ అణువుల వేగం. వేగం ద్వారా గ్యాస్ అణువుల పంపిణీ భావన. మాక్స్వెల్ పంపిణీ ఫంక్షన్. మూల సగటు చదరపు వేగం యొక్క గణన. సంభావ్యత యొక్క గణిత నిర్వచనం. ఆదర్శ వాయువు అణువుల పంపిణీ. వేగం యొక్క సంపూర్ణ విలువ.
ప్రదర్శన, 02/13/2016 జోడించబడింది
పాలిట్రోపిక్ ఇండెక్స్ యొక్క నిర్ణయం, ప్రారంభ మరియు చివరి పారామితులు, ఇచ్చిన వాయువు కోసం ఎంట్రోపీలో మార్పులు. ఐసోకోరిక్-ఐసోబారిక్ ఉష్ణ సరఫరాతో పిస్టన్ అంతర్గత దహన యంత్రం యొక్క ఆదర్శ చక్రం యొక్క లక్షణ పాయింట్ల వద్ద పని ద్రవం యొక్క పారామితుల గణన.
పరీక్ష, 12/03/2011 జోడించబడింది
అణువుల వేగం యొక్క గణన. వాయువు మరియు ద్రవ అణువుల వేగంలో తేడాలు. పరమాణు వేగాల ప్రయోగాత్మక నిర్ణయం. పదార్థం యొక్క నిర్మాణం యొక్క పరమాణు గతి సిద్ధాంతం యొక్క ప్రామాణికత యొక్క ఆచరణాత్మక సాక్ష్యం. భ్రమణ వేగం మాడ్యూల్.
ప్రదర్శన, 05/18/2011 జోడించబడింది
ఆదర్శ వాయువు నమూనాలో నిజమైన వాయువుల వివరణ. వాయువులలో అణువుల అమరిక యొక్క లక్షణాలు. క్లాపిరాన్-మెండలీవ్ సమీకరణం ద్వారా ఆదర్శ వాయువు యొక్క వివరణ. వాన్ డెర్ వాల్స్ సమీకరణం యొక్క విశ్లేషణ. ఘనపదార్థాల నిర్మాణం. దశ పరివర్తనలు. స్థితి రేఖాచిత్రం.
కోలుకోలేని ప్రక్రియలు ఎలా జరుగుతాయి? ప్రపంచంలో ప్రతిరోజూ ఎన్నో సంఘటనలు జరుగుతూనే ఉన్నాయి. అవి చాలా సాధారణమైనవి మరియు శాశ్వతమైనవి కావచ్చు లేదా అవి కోలుకోలేని పరిణామాలను కలిగి ఉంటాయి. ఈ సంఘటనలు దిగువ వ్యాసంలో చర్చించబడతాయి.
భావన మరియు నిర్వచనం
కోలుకోలేని ప్రక్రియలు మార్చలేనివి, తరచుగా తిరోగమన ప్రక్రియలు. అవి మానవ జీవితంలోని ఏ ప్రాంతంలోనైనా సంభవించవచ్చు. కానీ, శాస్త్రవేత్తల ప్రకారం, ప్రకృతిలో ఇలాంటి ప్రక్రియలు చాలా ముఖ్యమైనవి. దురదృష్టవశాత్తు, అలాంటి ఉదాహరణలు చాలా ఉన్నాయి. కానీ ఈ వ్యాసంలో మేము చాలా ప్రాథమికమైన వాటిని హైలైట్ చేస్తాము. అవి పెద్ద ఎత్తున పర్యావరణ సమస్యలను సూచిస్తాయి.
జంతువులు అంతరించిపోవడం, మొక్కల నాశనం
వివిధ జంతు జాతుల విలుప్త పరిణామం యొక్క సహజ ప్రక్రియ అని చెప్పడం చాలా సహేతుకమైనది.
గూగుల్ ప్రకారం, ప్రతి సంవత్సరం ప్రపంచం 1 నుండి 10 జాతుల జంతువులను మరియు 1-2 జాతుల పక్షులను కోల్పోతుంది. అంతేకాకుండా, అదృశ్యం పెరుగుతుంది. ఎందుకంటే, అదే గణాంకాల ప్రకారం, దాదాపు 600 జాతులు అధికారికంగా అంతరించిపోయే ప్రమాదంలో ఉన్నాయి.
అందువల్ల, ఇవి జంతువులు మరియు మొక్కల ప్రపంచంలో సంభవించే పూర్తిగా కోలుకోలేని ప్రక్రియలు. ప్రధాన కారణాలు క్రింది కారకాలు:
- పర్యావరణంపై కాలుష్యం, ఉద్గారాలు మరియు ఇతర ప్రతికూల ప్రభావాలు.
- వ్యవసాయంలో రసాయన సమ్మేళనాల వాడకం, కొన్ని జాతుల జంతువులు మరియు మొక్కలు అటువంటి ప్రాంతాలలో ఉనికిలో ఉండటం అసాధ్యం.
- జంతువుల ఆహారంలో స్థిరమైన తగ్గుదల, ఉదాహరణకు, అటవీ నిర్మూలనతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది.
భూమి క్షీణత
ప్రతి రోజు, గ్రహం మీద ఉన్న ప్రతి వ్యక్తి ఖనిజ శక్తిని ఉపయోగిస్తాడు. అది చమురు, గ్యాస్, బొగ్గు లేదా ఇతర అవసరమైన విద్యుత్ వనరులు కావచ్చు. ఇక్కడ మీరు కొత్త కోలుకోలేని ప్రక్రియను కలిగి ఉన్నారు - మన గ్రహం యొక్క "ఖజానాల" క్షీణత. ఈ తిరోగమనానికి ప్రధాన కారణం స్థిరమైన జనాభా పెరుగుదల అని శాస్త్రవేత్తలు భావిస్తున్నారు.
ప్రజల సంఖ్య పెరుగుతుంది మరియు తదనుగుణంగా, వినియోగం మరియు డిమాండ్ కూడా పెరుగుతుంది. డిమాండ్ పెరుగుదలతో పాటు, ఖనిజ పరీవాహక ప్రాంతాలు నిరంతరం క్షీణించడం అనివార్యమైన వాతావరణ మార్పులకు దారితీస్తుందని విమర్శకులు అభిప్రాయపడుతున్నారు. మరియు ఇది, మనకు తెలిసినట్లుగా, మనం ఊహించిన దానికంటే పెద్ద సమస్యలను కలిగిస్తుంది.
థోర్ హెయర్డాల్ చెప్పినట్లుగా:
మృత సముద్రం - చనిపోయిన భూమి.
అతను తన ప్రకటనలో పూర్తిగా సరైనవాడు, కోలుకోలేని ప్రక్రియల యొక్క ఉదాహరణలలో ఒకదానిని సూచించాడు - సముద్రానికి మాత్రమే కాకుండా, ప్రకృతికి కూడా సంబంధించి ప్రజల పూర్తిగా నిజాయితీ లేని ప్రవర్తన.
20 వ శతాబ్దంలో, ప్రపంచ మహాసముద్రం అందరికీ చెందినదని తెలిసింది. ఇది ముఖ్యంగా, అతను ఇప్పుడు ఉన్న స్థితికి దారితీసింది. ప్రధాన విషయం ఏమిటంటే ఇది కూడా కోలుకోలేని ప్రక్రియ - దాని వనరుల నిరక్షరాస్యుల ఉపయోగం, అలాగే ప్రపంచ మహాసముద్రం మానవాళి రోజువారీ ఉద్గారాలను ఉత్పత్తి చేసే వాతావరణం యొక్క మొత్తం భారాన్ని తట్టుకోదు. కానీ తదుపరి అధ్యాయంలో దాని గురించి మరింత.
ప్రకృతిలో తిరుగులేని ప్రక్రియలు తరచుగా మన జీవితంలోని అత్యంత ప్రపంచ మరియు తీవ్రమైన ప్రాంతాలను కవర్ చేస్తాయి. వాతావరణంలోకి రసాయనాల విడుదల నిజంగా ముఖ్యమైన సమస్య. అటువంటి ఉద్గారాల యొక్క పరిణామాలు చాలా ప్రమాదకరమైనవి, 1948లో, పెన్సిల్వేనియా (USA) రాష్ట్రం అత్యంత దట్టమైన పొగమంచుతో కప్పబడి ఉంది. ఆ సమయంలో, డోనోరా నగరంలో సుమారు 14,000 మంది నివసించారు.
చారిత్రక ఆధారాల ప్రకారం ఈ 14 వేల మందిలో దాదాపు 6 వేల మంది అస్వస్థతకు గురయ్యారు. పొగమంచు చాలా దట్టంగా ఉంది, రహదారిని గుర్తించడం దాదాపు అసాధ్యం. వారు వికారం, కంటి నొప్పి మరియు మైకము యొక్క ఫిర్యాదులతో చురుకుగా వైద్యులను సంప్రదించడం ప్రారంభించారు. కొంతకాలం తర్వాత, 20 మంది మరణించారు.
కుక్కలు, పక్షులు, పిల్లులు కూడా మూకుమ్మడిగా చనిపోయాయి - ఊపిరాడక పొగమంచు నుండి ఆశ్రయం పొందలేని వారు. ఈ దృగ్విషయానికి కారణం వాతావరణంలోకి ఉద్గారాలు తప్ప మరొకటి కాదని ఊహించడం కష్టం కాదు. రసాయనాల వాడకం వల్ల ఆ ప్రాంతంలో గాలి ఉష్ణోగ్రత సరిగా పంపిణీ కాకపోవడం వల్లే ఈ పరిస్థితి ఏర్పడిందని శాస్త్రవేత్తలు పేర్కొంటున్నారు.
ఓజోన్ పొర సమస్యలు
అనేక శతాబ్దాలుగా, ప్రజలు ఓజోన్ పొర వంటి దృగ్విషయం ఉనికిని కూడా అనుమానించలేదు (1873 వరకు - శాస్త్రవేత్త స్కాన్‌బీన్ దానిని కనుగొన్నప్పుడు). అయినప్పటికీ, ఇది ఓజోన్ పొరపై చాలా హానికరమైన ప్రభావాన్ని చూపకుండా మానవాళిని నిరోధించలేదు. దాని విధ్వంసానికి కారణాలు చాలా మందిని ఆశ్చర్యపరుస్తాయి, చాలా సరళమైనవి కానీ బలవంతపు కారణాలు:
ప్రస్తుతానికి, ఓజోన్ పొర విధ్వంసం సమస్య సంబంధితంగా ఉంది. ప్రజలు తక్కువ ఫ్రీయాన్‌లను ఎలా ఉపయోగించాలో ఆలోచిస్తున్నారు మరియు వారి ప్రత్యామ్నాయాల కోసం చురుకుగా శోధిస్తున్నారు. శాస్త్రవేత్తలకు సహాయం చేయడానికి మరియు పర్యావరణాన్ని రక్షించడానికి సైన్స్‌లోకి వెళ్లడానికి అంగీకరించే చాలా మంది వాలంటీర్లు కూడా ఉన్నారు.
సహజ ప్రకృతి దృశ్యాలకు మానవ "సహకారం"
ప్రజలలో రెండు వర్గాలు ఉన్నాయి. కొందరికి పర్యావరణ పరిరక్షణ ముఖ్యం అయితే మరికొందరికి వ్యతిరేకం. దురదృష్టవశాత్తు, విధ్వంసం ప్రబలంగా ఉంది. మానవత్వం యొక్క ప్రభావానికి కృతజ్ఞతలు, ఇకపై జీవితానికి అనుకూలంగా లేని పర్యావరణం పూర్తిగా వికృతంగా పరిగణించబడుతుంది. మరియు ఈ రోజుల్లో అలాంటి వ్యక్తులు పెద్ద సంఖ్యలో ఉన్నారు. ప్రాథమికంగా, సహజ ప్రకృతి దృశ్యాలలో మార్పులు అటవీ నిర్మూలన, దీని ఫలితంగా జంతువులు అంతరించిపోతాయి, మొక్కలు, పక్షులు మొదలైనవి అదృశ్యమవుతాయి.
దీని తర్వాత ప్రభావిత ప్రాంతాన్ని పునరుద్ధరించడం చాలా కష్టం, మరియు, ఒక నియమం వలె, దాదాపు ఎవరూ దీన్ని చేయరు. ప్రకృతి పునరుద్ధరణలో నిమగ్నమైన అనేక సంస్థలకు ఏ ప్రక్రియలను కోలుకోలేనిది అని పిలుస్తారు. కానీ మన మొత్తం జీవావరణ శాస్త్రాన్ని కాపాడటానికి వారి బలం సరిపోతుందా?
అనివార్యతను ఎలా నిరోధించాలి?
ప్రపంచ సమస్యలను అలా పిలవడం దేనికీ కాదు - వాటికి తిరిగి వచ్చే ధోరణి లేదు. అయినప్పటికీ, ఈ ప్రక్రియలు పర్యావరణంపై హానికరమైన ప్రభావాన్ని చూపకుండా ఉండటానికి ప్రపంచానికి గొప్ప సహాయం అందించవచ్చు. ప్రకృతికి సహాయం చేయడానికి అనేక మార్గాలు ఉన్నాయి. వారు చాలా కాలం నుండి అందరికీ తెలుసు, కానీ వారి గురించి మాట్లాడకుండా ఉండటం అసాధ్యం.
- రాజకీయ మార్గం. ఇది పర్యావరణాన్ని రక్షించడానికి, దానిని రక్షించడానికి చట్టాల సృష్టిని సూచిస్తుంది. ఇప్పటికే చాలా దేశాల్లో ఇలాంటి చట్టాలు ఉన్నాయి. అయినప్పటికీ, మానవాళికి సమర్థవంతమైన, అక్షరాలా, మన స్వంత నివాసాలను ఆపడానికి మరియు నాశనం చేయకుండా బలవంతం చేసేవి అవసరం.
- సంస్థలు. అవును, నేడు పర్యావరణ సంస్థలు ఉన్నాయి. కానీ ప్రతి ఒక్కరూ వారి చర్యలలో పాల్గొనడానికి అవకాశం ఉందని నిర్ధారించుకోవడం కూడా మంచిది.
- పర్యావరణ మార్గం. అడవిని నాటడం చాలా సులభమైన విషయం. చెట్లు, పొదలు, మొలకల మరియు వివిధ మొక్కల ప్రచారం చాలా ప్రాథమిక పని, కానీ ఇది ప్రకృతిపై తీవ్ర ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.
హోల్జర్ బయోసెనోసిస్
ఒక సాధారణ వ్యక్తి, వృక్షశాస్త్రజ్ఞుడు లేదా అత్యున్నత వర్గానికి చెందిన శాస్త్రవేత్త కాదు, కానీ కేవలం ఒక సాధారణ రైతు బయోసెనోసిస్‌ను సృష్టించాడు. చేపలు, కీటకాలు, జంతువులు, మొక్కలు వాటి అభివృద్ధిలో ఆచరణాత్మకంగా పాల్గొనకుండా ఒక నిర్దిష్ట ప్రదేశంలో ఉనికిని నిర్ధారించడం సారాంశం. అందువల్ల, ఆస్ట్రియా మొత్తం మాంసం, పండ్లు మరియు ఇతర ఉత్పత్తుల కోసం వరుసలో ఉంటుంది. ప్రకృతి వికాసానికి ఆటంకం కలిగించకుంటే దాని వల్ల లాభాలు చేకూరుతాయని ఉదాహరణ ద్వారా నిరూపించాడు. ప్రకృతితో సామరస్యం అని పిలవబడేది ఈ ప్రపంచంలో ప్రతి ఒక్కరూ ప్రయత్నించవలసిన లక్ష్యం.
ముగింపులు
మానవత్వం సూత్రం ప్రకారం పనిచేయడానికి అలవాటు పడింది: నేను లక్ష్యాన్ని చూస్తున్నాను - నేను ఎటువంటి అడ్డంకులు చూడలేదు. ఇది అటువంటి ప్రపంచ సమస్యలకు దారితీసినప్పటికీ (అది ఇప్పటికే అలా చేయడం ప్రారంభించకపోతే) మానవత్వం అదృశ్యమవుతుంది. మన లక్ష్యాలను సాధించడానికి మరియు మన స్వంత సౌకర్యాన్ని నిర్ధారించుకోవడానికి ప్రయత్నిస్తున్నప్పుడు, మన చుట్టూ ఉన్న ప్రతిదీ ఎలా నాశనం చేయబడుతుందో మనం గమనించలేము. ఎంత మంది వ్యక్తులు, ఈ కథనాన్ని చదివిన తర్వాత, ఏ ప్రక్రియలు కోలుకోలేనివి అని ఆశ్చర్యపోతారు?
ఆధునిక ప్రజల ఆలోచనా విధానాన్ని మనం అధిగమించకపోతే, కొన్ని సంవత్సరాలలో ప్రకృతి నిజమైన ప్రమాదాన్ని ఎదుర్కొంటుంది. మన చుట్టూ ఉన్న ప్రపంచం యొక్క స్థితి కంటే మన స్వంత ప్రయోజనం ప్రబలంగా ఉన్న ప్రపంచంలో మనం జీవించడం విచారకరం.
పెరుగుతున్న ఎంట్రోపీ యొక్క "చట్టం" లేదా థర్మోడైనమిక్స్ నుండి ఎంట్రోపీ భావనను కూడా తొలగించడం దాని నుండి ప్రాంగణాన్ని తొలగించదు, దాని ఆధారంగా మాండలిక భౌతికవాదానికి విరుద్ధమైన పరిణామాలను పొందడం సాధ్యమవుతుంది. మాండలిక భౌతికవాదం యొక్క దృక్కోణం నుండి థర్మోడైనమిక్స్ యొక్క మరొక ప్రశ్నార్థకమైన స్థానం ఉంది - ప్రకృతిలో సంభవించే అసమతుల్య ప్రక్రియలు కోలుకోలేనివి. నిర్వచనం ప్రకారం, "స్టేట్ 1 నుండి స్టేట్ 2కి ఐసోలేటెడ్ సిస్టమ్‌ను బదిలీ చేసే ఏ ప్రక్రియ అయినా కోలుకోలేని ప్రక్రియ, దీని ఏకైక ఫలితం సిస్టమ్ 2 నుండి 1కి తిరిగి రావడం అసాధ్యం" 3.
సహజ ప్రక్రియల యొక్క కోలుకోలేని ఊహ, అన్ని సహజ ప్రక్రియల యొక్క సంపూర్ణత పదార్థం యొక్క కదలిక (విశ్వం) అనే అవగాహనతో కలిపి, విశ్వం యొక్క తిరుగులేని పరిణామం గురించి ముగింపుకు దారి తీస్తుంది. "ఘర్షణ కారణంగా వేడి ఉత్పన్నమయ్యే ప్రక్రియను పూర్తిగా తిప్పికొట్టడం ఏ విధంగానూ అసాధ్యం" అని మనం అనుకుంటే, 4 "వాస్తవానికి, ఘర్షణతో సంబంధం లేని ప్రక్రియలు ప్రకృతిలో లేవు" 1 అప్పుడు ఎవరూ నివారించలేరు. విశ్వంలో స్థిరంగా చేరడం మరియు ఉష్ణ మరణం వైపు విశ్వం యొక్క కదలిక గురించి ముగింపు.
దీని ప్రకారం, పదార్థం యొక్క తిరుగులేని పరిణామం గురించి తీర్మానాన్ని తిరస్కరించడానికి, చలనం మరియు పదార్ధం యొక్క రూపాల రూపాంతరం ప్రక్రియలు కోలుకోలేనివి కాదని నిరూపించడం అవసరం. మరియు భవిష్యత్తులో అన్ని రకాల శక్తిని వేడిగా మార్చడం గురించి తీర్మానాన్ని తిరస్కరించడానికి, ఘర్షణ ద్వారా వేడి ఏర్పడే ప్రక్రియ కోలుకోలేనిది అనే ఆలోచనను తిరస్కరించడం అవసరం. థర్మోడైనమిక్ కోలుకోలేని సారాంశానికి సంబంధించిన ఒక పరిస్థితిని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే దీన్ని చేయడం కష్టం కాదు.
"ప్రక్రియ వ్యతిరేక దిశలో వెళ్ళనందున అది కోలుకోలేనిది అని కాదు."
ప్రక్రియ తిరిగి పొందలేనిది (రివర్సిబుల్) అని స్పష్టంగా తెలియకపోవచ్చు. అందువల్ల, థర్మోడైనమిక్స్ కోర్సులు కోలుకోలేని ప్రక్రియల ఉనికికి సాక్ష్యాలను అందిస్తాయి. రుజువు రెండు భాగాలను కలిగి ఉంటుంది. మొదటిది, క్లాసియస్ లేదా థామ్సన్ యొక్క పోస్ట్యులేట్‌ల ఆధారంగా అనేక ప్రక్రియల (ఘర్షణ ద్వారా వేడి ఏర్పడటం, వాయువు శూన్యంగా విస్తరించడం, వేడిచేసిన శరీరం నుండి వేడిని చల్లగా మార్చడం, వాయువుల కలయిక) యొక్క కోలుకోలేనిదని రుజువు చేస్తుంది. ప్లాంక్, ఆపై ముగించండి:
"వాస్తవానికి ఉష్ణ వాహకత కారణంగా ఘర్షణ లేదా ఉష్ణ బదిలీతో సంబంధం లేని ప్రక్రియలు ప్రకృతిలో లేవు కాబట్టి, అన్ని సహజ ప్రక్రియలు నిజానికి తిరిగి మార్చబడవు ..."
దీని నుండి విశ్వంలో పదార్థం యొక్క చివరి రూపాల పరివర్తన యొక్క అన్ని ప్రక్రియలు నేరుగా తిరిగి పొందలేనివి, ఎందుకంటే అవి అభివృద్ధి ప్రక్రియలు. కానీ అదే సమయంలో, విశ్వం మొత్తం మారదు - ఇది ప్రపంచ చక్రం.
ముగింపు
ముగింపులో, కొన్ని తీర్మానాలను సంగ్రహిద్దాం:
విశ్వం యొక్క ఉష్ణ మరణం యొక్క పరికల్పన యొక్క తార్కిక పునాదులు:
ఇతర రకాల కదలికలలోకి వేడిని పూర్తిగా మార్చడం అసంభవం గురించి తప్పుడు స్థానం;
స్థిరమైన ఉష్ణోగ్రత వద్ద వేడిని ఇతర రకాల కదలికలుగా మార్చడం అసంభవం మరియు అటువంటి పరివర్తన కోసం ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం అవసరం గురించి తప్పుడు స్థానం;
సహజ ప్రక్రియలలో శక్తి యొక్క అధోకరణం (మరింత పరివర్తనల సామర్థ్యం కోల్పోవడం) గురించి తప్పుడు స్థానం;
ఒక రకమైన శక్తిగా వేడి యొక్క "రెండవ-రేటు" స్వభావం గురించి తప్పుడు స్థానం, ఇతర చలన రూపాలతో పోలిస్తే దాని తక్కువ సామర్థ్యం, ఇతర రకాల కదలికలుగా (శక్తి రకాలు) మార్చబడుతుంది;
ఏదైనా వివిక్త వ్యవస్థ సమతౌల్యంలోకి అనివార్యమైన మార్పు గురించి తప్పుడు స్థానం;
పెరుగుతున్న ఎంట్రోపీ యొక్క "చట్టం", దీనికి మినహాయింపులు లేవు, ఈ ప్రక్రియలన్నింటిలో ఎంట్రోపీ పెరుగుతుంది తప్ప, సహజ ప్రక్రియల గురించి ఎటువంటి నిర్ధారణకు అనుమతించదు;
ప్రకృతిలో సంభవించే కదలిక రూపాల పరివర్తన ప్రక్రియల యొక్క కోలుకోలేని స్థితి గురించి ఊహాజనిత స్థానం.
మనం నివసించే ప్రపంచం బహుళ-స్థాయి ఓపెన్ సిస్టమ్‌లను కలిగి ఉందని నేను చెప్పాలనుకుంటున్నాను, దీని అభివృద్ధి ఒకే అల్గోరిథం ప్రకారం కొనసాగుతుంది. ఈ అల్గోరిథం స్వీయ-వ్యవస్థీకరణకు పదార్థం యొక్క స్వాభావిక సామర్థ్యంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది వ్యవస్థ యొక్క క్లిష్టమైన పాయింట్ల వద్ద వ్యక్తమవుతుంది. మనిషికి తెలిసిన అతిపెద్ద వ్యవస్థ అభివృద్ధి చెందుతున్న విశ్వం.
రివర్సిబుల్ మరియు కోలుకోలేని ప్రక్రియలు, థర్మోడైనమిక్ సిస్టమ్ యొక్క స్థితిని మార్చే మార్గాలు.
ప్రక్రియను రివర్సిబుల్ అంటారు, ఇది ప్రత్యక్ష ప్రక్రియలో ఉన్న ఇంటర్మీడియట్ స్టేట్స్ యొక్క అదే క్రమం ద్వారా చివరి స్థితి నుండి ప్రారంభ స్థితికి తిరిగి రావడానికి పరిశీలనలో ఉన్న సిస్టమ్‌ను అనుమతించినట్లయితే, కానీ రివర్స్ ఆర్డర్‌లో ప్రయాణించబడుతుంది. ఈ సందర్భంలో, వ్యవస్థ మాత్రమే కాదు, పర్యావరణం కూడా దాని అసలు స్థితికి తిరిగి వస్తుంది. వ్యవస్థ మరియు పర్యావరణం రెండింటిలోనూ సమతౌల్యంలో సంభవించినట్లయితే రివర్సిబుల్ ప్రక్రియ సాధ్యమవుతుంది. పరిశీలనలో ఉన్న సిస్టమ్ యొక్క వ్యక్తిగత భాగాల మధ్య మరియు పర్యావరణంతో సరిహద్దు వద్ద సమతుల్యత ఉందని భావించబడుతుంది. రివర్సిబుల్ ప్రక్రియ అనేది ఒక ఆదర్శవంతమైన కేసు, థర్మోడైనమిక్ పారామితులలో అనంతమైన నెమ్మదిగా మార్పుతో మాత్రమే సాధించవచ్చు. సమతౌల్యాన్ని స్థాపించే రేటు తప్పనిసరిగా పరిశీలనలో ఉన్న ప్రక్రియ రేటు కంటే ఎక్కువగా ఉండాలి.
పర్యావరణంలోని వ్యవస్థ మరియు శరీరాలు రెండింటినీ వాటి అసలు స్థితికి తిరిగి ఇచ్చే మార్గాన్ని కనుగొనడం అసాధ్యం అయితే, వ్యవస్థ యొక్క స్థితిని మార్చే ప్రక్రియ అంటారు తిరుగులేని.
కోలుకోలేని ప్రక్రియలుఒక దిశలో మాత్రమే ఆకస్మికంగా సంభవించవచ్చు; ఇవి వ్యాప్తి, ఉష్ణ వాహకత, జిగట ప్రవాహం మరియు మరిన్ని. రసాయన ప్రతిచర్య కోసం, థర్మోడైనమిక్ మరియు కైనెటిక్ రివర్సిబిలిటీ యొక్క భావనలు ఉపయోగించబడతాయి, ఇవి సమతౌల్య స్థితికి దగ్గరగా ఉంటాయి, ఆచరణలో, పాక్షిక సమతుల్యతలో ఉండే వ్యవస్థలు తరచుగా కనుగొనబడతాయి, అనగా. కొన్ని రకాల ప్రక్రియలకు సంబంధించి సమతౌల్యంలో, మొత్తం వ్యవస్థ అసమతుల్యమైనది. ఉదాహరణకు, గట్టిపడిన ఉక్కు యొక్క నమూనా ప్రాదేశిక వైవిధ్యతను కలిగి ఉంటుంది మరియు ఇది వ్యాప్తి ప్రక్రియలకు సంబంధించి ఏదీ లేని వ్యవస్థ, అయితే, ఈ నమూనాలో యాంత్రిక వైకల్యం యొక్క సమతౌల్య చక్రాలు సంభవించవచ్చు, ఎందుకంటే ఘనపదార్థాలలో వ్యాప్తి మరియు రూపాంతరం యొక్క సడలింపు సమయాలు పదుల సంఖ్యలో ఉంటాయి. పరిమాణం యొక్క ఆర్డర్లు. పర్యవసానంగా, సాపేక్షంగా సుదీర్ఘ సడలింపు సమయంతో ప్రక్రియలు గతిపరంగా నిరోధించబడతాయి మరియు థర్మోడైనమిక్‌గా ఉన్నప్పుడు పరిగణనలోకి తీసుకోబడవు. వేగవంతమైన ప్రక్రియల విశ్లేషణ.
ప్రకృతిలో ప్రక్రియల కోలుకోలేని స్థితి గురించి సాధారణ ముగింపు. వేడి శరీరం నుండి చల్లగా మారడం మరియు యాంత్రిక శక్తి అంతర్గత శక్తికి మారడం అత్యంత విలక్షణమైన కోలుకోలేని ప్రక్రియలకు ఉదాహరణలు. అటువంటి ఉదాహరణల సంఖ్యను దాదాపు అపరిమితంగా పెంచవచ్చు. ప్రకృతిలోని ప్రక్రియలు ఒక నిర్దిష్ట దిశను కలిగి ఉన్నాయని వారు అందరూ చెబుతారు, ఇది థర్మోడైనమిక్స్ యొక్క మొదటి నియమంలో ప్రతిబింబించదు. ప్రకృతిలోని అన్ని స్థూల ప్రక్రియలు ఒక నిర్దిష్ట దిశలో మాత్రమే కొనసాగుతాయి. అవి వ్యతిరేక దిశలో ఆకస్మికంగా ప్రవహించలేవు. ప్రకృతిలోని అన్ని ప్రక్రియలు కోలుకోలేనివి, మరియు వాటిలో అత్యంత విషాదకరమైనవి జీవుల వృద్ధాప్యం మరియు మరణం.
ఈ చట్టం యొక్క ప్రాముఖ్యత ఏమిటంటే, దాని నుండి ఉష్ణ బదిలీ ప్రక్రియ మాత్రమే కాకుండా, ప్రకృతిలోని ఇతర ప్రక్రియల యొక్క కోలుకోలేని స్థితి గురించి ఒక తీర్మానం చేయవచ్చు. కొన్ని సందర్భాల్లో వేడిని ఆకస్మికంగా చల్లటి శరీరాల నుండి వేడిగా ఉండే వాటికి బదిలీ చేయగలిగితే, ఇది ఇతర ప్రక్రియలను తిప్పికొట్టేలా చేయడం సాధ్యపడుతుంది. అన్ని ప్రక్రియలు ఆకస్మికంగా ఒక నిర్దిష్ట దిశలో కొనసాగుతాయి. అవి తిరుగులేనివి. వేడి ఎల్లప్పుడూ వేడి శరీరం నుండి చల్లగా మారుతుంది, మరియు స్థూల శరీరాల యొక్క యాంత్రిక శక్తి అంతర్గత శక్తిగా మారుతుంది.
ప్రకృతిలో ప్రక్రియల దిశ థర్మోడైనమిక్స్ యొక్క రెండవ నియమం ద్వారా సూచించబడుతుంది.