Исходные положения термодинамики
Эту страницу предлагается объединить со страницей Закон транзитивности термического равновесия. |
Исходные положения термодинамики — первые из постулатов, лежащих в основе термодинамики и, как и другие постулаты этой дисциплины, представляющие собой результат обобщения экспериментальных фактов. Термин предложен И. П. Базаровым[1]; он позволяет отказаться от использования словосочетаний «минус первое» начало термодинамики и «нулевое» начало термодинамики.
- Первое исходное положение термодинамики — физический принцип, утверждающий, что вне зависимости от начального состояния изолированной системы в конце концов в ней установится термодинамическое равновесие (Т. А. Афанасьева-Эренфест, 1925[2] — «минус первое» начало термодинамики[3]).
При этом термодинамическое равновесие транзитивно, то есть если система A находится в термодинамическом равновесии с системой B, а та, в свою очередь, с системой C, то система A находится в равновесии с C.
A, B и C можно считать как отдельными системами, так и частями одной равновесной системы.
- Второе исходное положение термодинамики: всякая равновесная система характеризуется температурой — физической величиной, описывающей внутреннее состояние этой системы. Две системы, находящиеся в тепловом равновесии, имеют одинаковую температуру (Р. Фаулер, 1931 — «нулевое» начало термодинамики[4]).
Второе исходное положение можно сформулировать по-другому: в состоянии равновесия все внутренние термодинамические параметры системы характеризуется внешними параметрами и температурой.
Историческая справка править
В 1925 г. Т. А. Афанасьева-Эренфест показала, что система законов термодинамики должна быть дополнена аксиомой о существовании термодинамического равновесия: «…всякое начальное состояние системы, представляющее нарушенное равновесие, приводит в конце концов к равновесному состоянию»[5], а Р. Фаулер в 1931 г. в ходе дискуссии с индийским астрофизиком Саха и его сотрудником Зривартава (В. Srivartava) сформулировал ещё одну аксиому — о существовании температуры; постулат, за которым после выхода монографии Р. Фаулера и Э. Гуггенгейма[6] закрепилось не слишком удачное название «нулевое начало термодинамики» (англ. zeroth law), поскольку данный закон оказался на тот момент хронологически последним из нумерованных законов термодинамики.
См. также править
Примечания править
- ↑ Базаров И. П., Термодинамика, 2010, с. 17—18.
- ↑ Свиридонов М. Н., Развитие понятия энтропии в работах Т. А. Афанасьевой-Эренфест, 1971.
- ↑ Brown H. R., Uffink J. The origins of time-asymmetry in thermodynamics: The minus first law (англ.) // Studies In History and Philosophy of Science Part B: Studies In History and Philosophy of Modern Physics. — Elsevier, 2001. — Vol. 32, no. 4. — P. 525—538. — doi:10.1016/S1355-2198(01)00021-1. Архивировано 18 января 2014 года.
- ↑ Зоммерфельд А., Термодинамика и статистическая физика, 1955, с. 11.
- ↑ Афанасьева-Эренфест Т. А., Необратимость, односторонность и второе начало термодинамики, 1928, с. 25.
- ↑ Fowler R.H., Guggenheim E.A., Statistical Thermodynamics, 1939.
Литература править
- Fowler R.H., Guggenheim E.A. Statistical Thermodynamics: A Version of Statistical mechanics for Students of Physics and Chemistry. — Cambridge: University Press, 1939.
- Афанасьева-Эренфест Т. А. Необратимость, односторонность и второе начало термодинамики // Журнал прикладной физики. — 1928. — Т. 5, № 3—4. — С. 3—30.
- Базаров И. П. Термодинамика. — 5-е изд. — СПб.—М.—Краснодар: Лань, 2010. — 384 с. — (Учебники для вузов. Специальная литература). — ISBN 978-5-8114-1003-3.
- Базаров И. П. Заблуждения и ошибки в термодинамике. Изд. 2-ое испр. М.: Едиториал УРСС.— 2003.— 120 с.
- Зоммерфельд А. Термодинамика и статистическая физика / Пер. с нем. — М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1955. — 480 с.
- Квасников И. А. Термодинамика и статистическая физика. Т.1: Теория равновесных систем: Термодинамика. Том.1. Изд. 2, испр. и доп. М.: УРСС.— 2002.— 240 с.
- Свиридонов М. Н. Развитие понятия энтропии в работах Т. А. Афанасьевой-Эренфест // История и методология естественных наук. Выпуск X. Физика. — Издательство МГУ, 1971. — P. 112—129.
- Сивухин Д. В. Общий курс физики. Т. II. Термодинамика и молекулярная физика. — 5-е изд., испр. — М.: Физматлит, 2005. — 544 с. — ISBN 5-9221-0601-5.