Теорема Онсагера — утверждение о симметричности матрицы феноменологических коэффициентов, связывающей термодинамические потоки, являющиеся количественным описанием необратимых термодинамических явлений, и силы, являющиеся количественным описанием причин, вызывающих необратимые термодинамические явления. Если имеет место феноменологическое соотношение между термодинамическими потоками и термодинамическими силами :

,

то при соответствующем выборе потоков и сил матрица феноменологических коэффициентов должна быть симметричной, то есть[1]:

.

Эти тождества называются соотношениями Онсагера.

Установлена Ларсом Онсагером. Доказательство использует общие методы статистической механики, включая теорию флуктуаций, микроскопическую обратимость и гипотезу о затухании флуктуаций[2][3].

Например, если состояние системы характеризуется известными параметрами (например, давление, температура, концентрация) и имеют место отклонения от значений при равновесии , где  — равновесные значения, то изменение энтропии в неравновесном состоянии можно написать в виде:

.

Согласно теореме Онсагера, потоки представляют собой производные по времени параметров состояния , а силы являются:

.

Примечания править

Литература править

  • де Гроот С. Р. Термодинамика необратимых процессов. — М.: ГИТТЛ, 1956. — 277 с.
  • Румер Ю. Б., Рывкин М. Ш. Термодинамика, статистическая физика и кинетика. — М.: Наука, 1977. — 552 с.