Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

9.10: Трохи філософський екскурс щодо енергії та ентропії

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    21972

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Зміст першого закону термодинаміки полягає в тому, що існує функція стану, яку ми називаємо енергією, яка має властивість, що\(\Delta E_{universe}=0\) для будь-якого процесу, який може відбутися. Зміст другого закону полягає в тому, що існує функція стану, яку ми називаємо ентропією, яка має властивість, що\(\Delta S_{universe}>0\) для будь-якого спонтанного процесу.

    Ці дві функції стану вичерпують коло незалежних можливостей: припустимо, що ми прагнемо знайти нову і незалежну державну функцію, називаємо її\(B\), яка ще більше характеризує можливості, відкриті Всесвіту. Яку ще умову B може нав'язати Всесвіту - або навпаки? Єдиним доступним кандидатом може виявитися\(\Delta B_{universe}<0\). Однак це не є самостійною умовою, так як його роль вже заповнена величиною\(-\Delta S_{universe}\).

    Звичайно, ми можемо уявити собі державну функцію\(B\), яка є не просто функцією\(S\), а для якої

    \(\Delta B_{universe}>0\), або\(\Delta B_{universe}=0\), відповідно до того\(\Delta B_{universe}<0\), як процес є спонтанним, оборотним або неможливим відповідно. Для будь-якої даної зміни, не\(\Delta B\) було б таким же, як\(\Delta S\); однак,\(\Delta B\) і\(\Delta S\) зробив би точно такі ж прогнози. Якби\(\Delta B_{universe}\) були більш легко оцінені\(\Delta S_{universe}\), ніж, ми вважали за краще використовувати,\(B\) а не\(S\). Проте, якби існувала така функція\(B\), її роль в нашому описі природи дублювала б зіграну роль\(S\).