Незворотний процес - фізична школа

Генеалогічне дерево Чумацького Шляху

школа

Повністю інтегрований контроль наноалмазів

Трохи ближче до сонця

Відстані від зірок

Що змушує зірки світити

Вулиця з одностороннім рухом для електронів

У новому підрахуванні знайдені сотні примірників "Ньюсона" (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica)

Наша Сонячна система сформувалася менш ніж за 200 000 років

Здоровий для Марса

Незворотний процес

Це фізичний процес незворотні, коли він є незворотним у закритій системі, не залишаючи змін у системі. Протилежне a оборотний процес. Хоча всі мікроскопічні елементарні реакції оборотні, але всі макроскопічні процеси, якщо придивитися уважно, незворотні. Незворотність обумовлена ​​неймовірністю початкового стану і встановлює чіткий напрямок часу, див. Стрілку часу.

Прикладом незворотного процесу є склянка, яка падає зі столу на підлогу і розбивається. На думку Рудольфа Клаузіуса, цей процес незворотний, оскільки він не може стихійно проходити у зворотному напрямку. Насправді ніколи не спостерігалося, як осколки склянки стихійно збираються знову, а новостворене скло стрибає на стіл.

Однак це визначення все ще неповне, що Макс Планк вперше визнав. Для ілюстрації концепції незворотності Планка ми уявляємо, що розбите скло розплавляється, створюється нове скло, яке потім ставлять на стіл. Тепер початковий стан (скло на столі), очевидно, відновлено, лише по-іншому. Однак під час плавлення та формування скла відбувались додаткові незворотні процеси; спроба повернути незворотний процес, у свою чергу, залишила глибокий слід незворотності в навколишньому середовищі.

Файл: Розбите скло.webm Тож хорошим визначенням незворотності є таке: Неможливо будь-яким чином змінити незворотний процес і одночасно відновити всі інструменти, які могли бути використані, до їх початкового стану.

Ця формулювання Планцького про незворотність набагато сильніше, ніж у Клавсія, оскільки всі свободи та всі засоби можуть бути використані для зворотного процесу. Якщо припустити, що в природі існують безумовно незворотні процеси, такі як перетворення механічної роботи в тепло (наприклад, через тертя), то з цього випливає, що термодинамічні стани мають природний порядок щодо своїх тимчасових (незворотних ) Власна послідовність. Цей порядок можна виразити для рівноважних станів мірою, термодинамічною ентропією. Згідно з другим законом термодинаміки, всі процеси незворотні, коли відбувається ентропія.

І навпаки, закони термодинаміки також можна вивести з концепції незворотності - термодинаміка стає теорією незворотності. Цей підхід називається аксіоматичною термодинамікою. Макс Планк і Макс Борн сприяли подальшому розвитку цього підходу завдяки Константину Каратеодорі.