La dua leĝo de termodinamiko

Eĉ en fruaj tempoj estis rimarkis varmego dissendo ŝablono: la varmego povas spontanee moviĝi de la varmigita korpo je pli alta temperaturo al malpli kolera. La dua leĝo de termodinamiko, kiu klarigas ĉi procezo estis malkovrita de eksperimentado. Unuafoje ĝi estas konturita en ĝia 1824 S. Carnot, franca inĝeniero, kiu identigis kiel kaj sub kia kondiĉoj fajron pasis al utila laboro en la maŝinoj de la tempo. Meze de la XIX jarcento surbaze de la germana sciencisto Rudolf Clausius formulis la regulon, kiu nun estas konata kiel la dua leĝo de termodinamiko. Lia esenco estas, ke la varmego neniam iras al pli varmigita korpo de malpli kolera spontane, tio estas la transigo de varmeco al la korpo kun pli alta temperaturo devas esti kompensita de ekstera nutrado. Kiel ekzemplo, fridigo sistemoj. Poste, William Thomson kaj kelkaj aliaj sciencistoj klarigi la vortigo de la leĝo.

Tiu principo devus esti komprenita eĉ pli vaste ol en la traktado de Rudolf Clausius. Prenu, ekzemple, la konvertiĝo operacio en varmego. Ĝi povas esti produktita de la frotado forto. Kiam tiu laboro estas tradukita en varmo tute, sen ĉiuj ekstra penado kaj kompenso. Rekonvertado en si mem neebla. La konvertiĝo de la rezultanta varmo en laboro - ĝi estas artefarita procezo, tio estas, postulas specialajn, artifike aranĝitaj kondiĉoj.

Ĝenerale, la dua leĝo de termodinamiko, ĝi formulis la principojn kaj direkto de la fluo de naturaj procezoj. Elirantaj de ĝi, povas esti klarigita per la efiko de kelkaj aparatoj. Tiel, termikaj motoroj funkciigi de la temperaturo diferenco per kiu varmego estas transferido de la varma al la malvarma partoj - de teplootdatchika al la varmego profundiĝi. En ĉi tiu kazo, efikeco de la aparato ne povas esti cent procento. Tio estas, ne ĉiuj el la varmo estas konvertita en laboro, sed nur parto de ĝi. Tio povas parte klarigi la fakton, ke por krei porĉiama movado maŝino (dua ordo) estas principe neebla. Alivorte, neniam elpensi aparato kiu plenumi plene kaj sen ajna kompenso turnis la varmegon en laboro. Surbaze de la supre, sciencistoj R. Clausius kaj W. Thompson identigita la formulación de la dua leĝo de termodinamiko. Unue, spontane varmego povas movi de malpli varmego al pli varmaj korpoj; due, ne ĉiuj la varmego direktita de teplootdatchika al la varmego profundiĝi, eniras en utila laboro, sed prefere nur parton de tio. Ekzistas ankaŭ pluraj similaj formuliĝoj, kiu ĝenerale estas spegulbildo de la supre. Irante de teploperedatchika al la varmego profundiĝi, la energio ne malaperas, do la leĝo de konservado de tuta energio ne kontraŭe al la dua leĝo de termodinamiko. Difinante estis evoluigita fare de pluraj sciencistoj kaj konsistas de pluraj ĉefaj punktoj, kiuj estas diskutitaj en ĉi tiu artikolo.

Procezoj kiuj rilatas al energio konvertiĝo, povas spontane fluas nur en kazo se la energio de la koncentrita formo en dissemas pasis. Unu el la plej gravaj kapabloj propra al ambaŭ homoj kaj la biosfero, ekosistemoj - la kapablon malaltigi entropio. Tiu lasta termino signifas la rilatumo de la kvanto de varmego al temperaturo valoro, ia mezuro de kaoso kaj estas asociita kun perdo de la kapablo de sistemo por plenumi specifan taskon; al la ŝanĝi la volumon de la sistemo aŭ ĝia energio entropio malgrandiĝas.

En 1865, R. Clausius finfine formulis la duan leĝon de termodinamiko. Entropio, por lia difino, pliigas kiam fermita sistemo nonequilibrium okazi spontanee procezoj.

La dua leĝo de termodinamiko subordigas tiel nomata principo de ekologia piramidoj; aldone, li - la fonto de la Leĝo Lindemann, kion klarigas la principojn de la cirkulado de energio en la ekosistemo. Li referencis al unu-pointedness (ŝanĝiĝemecon) okazantaj en la naturo de spontaneaj procezoj. Konforme per ili, la energio estas konvertita en varmego kaj la varmo estas transdonita al la pli malvarmeta de hejtita korpo, kiu kondukas al egaligo de temperaturo je malalta nivelo, la sekvo de kiu estas halti ĉiaj formoj de movado, aŭ similaj. N. "Varmeco morto". Se paroli klara kaj simpla lingvo, la esenco de la dua leĝo de termodinamiko estas: ĉiuj spontaneaj, natura procezoj fini la kaoson kaj degenero. Tio povas esti ilustrita per la sekvanta ekzemplo: se la domo dum multaj jaroj por lasi sen gastiganto, ĝi komencos iom post declinar, kolapso.