Ligji i dytë i termodinamikës

Edhe në kohët e hershme është vërejtur modelin e shpërndarjes të ngrohjes: nxehtësia mund të lëvizin spontanisht nga trupi të nxehtë në një temperaturë më të lartë për një pak të nxehtë. E dyta ligji i termodinamikës, e cila shpjegon këtë proces u zbulua nga eksperimentimi. Për herë të parë ajo është përshkruar në saj 1824 S. Carnot, një inxhinier francez, i cili identifikohet si dhe nën çfarë kushtesh zjarr kaluar në punë të dobishme në makinat e kohës. Në mes të shekullit XIX mbi bazën e shkencëtarit gjerman Rudolf Clausius formuluar rregullin, i cili është i njohur tani si ligjin e dytë të termodinamikës. Thelbin e saj është se ngrohjes nuk shkon në një trup shumë të nxehtë nga një pak të nxehtë në mënyrë spontane, pra transferimi i nxehtësisë në trup me temperaturë më të lartë duhet të kompensohet nga një furnizimit me energji të jashtëm. Si një shembull, sistemet e ftohje. Më vonë, William Thomson dhe disa shkencëtarë të tjerë të sqarojë formulimin e ligjit.

Ky parim duhet të kuptohet edhe më e përhapur se sa në trajtimin e Rudolf Clausius. Merrni, për shembull, në funksionimin e konvertimit në nxehtësi. Ajo mund të prodhohen nga forca e fërkimit. Kur kjo punë është përkthyer në nxehtësi plotësisht, pa të gjitha përpjekjet e shtesë dhe kompensimin. Reconversion në vetvete e pamundur. Konvertimi i ngrohjes rezulton në punë - kjo është një proces artificial, pra, që kërkon të veçanta, kushtet rregulluar artificialisht.

Në përgjithësi, ligji i dytë i termodinamikës, formuloi parimet dhe drejtimin e rrjedhës së proceseve natyrore. Nisur nga kjo, mund të shpjegohet me funksionimin e një numër të pajisjeve. Kështu, motorët ngrohjes operojnë nga ndryshimi i temperaturës me të cilin ngrohjes është transferuar nga nxehtë në pjesët e ftohtë - nga teplootdatchika në lavaman ngrohjes. Në këtë rast, efikasiteti i pajisjes nuk mund të jetë njëqind për qind. Kjo është, jo të gjithë të ngrohjes është konvertuar në punë, por vetëm një pjesë e saj. Kjo mund të shpjegojë pjesërisht faktin se për të krijuar një makinë të përjetshëm lëvizje (dytë mënyrë) është në parim e pamundur. Me fjalë të tjera, nuk shpikë një pajisje që do të përputhet plotësisht dhe pa asnjë kompensim shndërroi nxehtësinë në punë. Bazuar në sa më sipër, shkencëtarët R. Clausius dhe W. Thompson identifikuar formulimin e dytë ligjit të termodinamikës. Së pari, në mënyrë spontane të ngrohjes nuk mund të lëvizin nga pak nxehtit të organeve të ngrohta; Së dyti, jo të gjithë të ngrohjes drejtuar nga teplootdatchika në lavaman ngrohjes, shkon në punë të dobishme, por vetëm një pjesë e saj. Ka edhe disa formulime të ngjashme, të cilat në përgjithësi janë një reflektim të mësipërme. Duke shkuar nga teploperedatchika në lavaman ngrohjes, energjia nuk zhduket, kështu që ligji i ruajtjes së energjisë së përgjithshme nuk është në kundërshtim me ligjin e dytë të termodinamikës. Përcaktimi Ajo u zhvilluar nga disa shkencëtarë dhe përbëhet nga disa pikat kryesore, të cilat janë diskutuar në këtë artikull.

Proceset që lidhen me konvertimin e energjisë, mund të rrjedhin spontanisht vetëm në rast se energjia e formë të koncentruar në një shpërndarë kaluar. Një nga aftësitë më të rëndësishme e natyrshme për të dy njerëzit dhe biosferës, ekosistemet - aftësinë për të ulur entropisë. Termi i fundit do të thotë raporti i sasisë së nxehtësisë në një vlerë të temperaturës, një lloj i masës së kaosit dhe është i lidhur me humbjen e aftësisë së një sistemi për të kryer një punë të veçantë; kur ndryshimin e volumit të sistemit ose Entropi saj të energjisë zvogëlohet.

Në vitin 1865, R. Clausius fund formuloi ligjin e dytë të termodinamikës. Entropi, sipas definicionit të saj, është rritur kur një sistem i mbyllur nonequilibrium ndodhin procese spontane.

Ligji i dytë i termodinamikës vartësit ashtuquajtur parimin e piramidave ekologjike; Përveç kësaj, ai - burimi i Lindemann ligjit, gjë që shpjegon parimet e qarkullimit të energjisë në ekosistem. Ai tregon për një të pointedness (përkohshmërinë) ndodhin në natyrën e proceseve spontane. Në pajtim me to, energjia është konvertuar në ngrohjes dhe ngrohjes është transferuar në frigorifer nga një trup të nxehtë, e cila çon në barazimin e temperaturës në një nivel të ulët, pasojë e së cilës është për të ndaluar të gjitha llojet e formave të lëvizjes, apo të tjera si këto. N. "Vdekja Heat". Nëse të flasin gjuhë të qartë dhe të thjeshtë, thelbi i ligjit të dytë të termodinamikës është: të gjitha, proceset spontane natyrore fund kaos dhe degradimin. Kjo mund të ilustrohet nga shembulli i mëposhtëm: në qoftë se shtëpia për shumë vite për të lënë pa një mori, ajo do të fillojë gradualisht të bjerë, kolaps.