Знаменитая формула Больцмана показывает, что процессы, в которых энтропия уменьшается, не являются абсолютно невозможными, а второе начало термодинамики объясняется

Но в полной мере идеи Карно были восприняты только в начале второй половины 19 века, когда, благодаря работам немецкого физика Рудольфа Клаузиуса (1822-1888), произошло окончательное формирование науки термодинамики.

Одна из величайших заслуг Клаузиуса состоит в том, что он впервые ввел понятие S - функции, или энтропии, как количественной меры неупорядоченности состояния системы. (Согласно введенной им зависимости, изменение энтропии dS соответствует отношению поглощаемого системой тепла dQ и абсолютной температуры этой системы Т).

Вместе с тем, в своей классической работе «Механическая теория тепла» Клаузиус дает научное обоснование и математическое выражение одного из важнейших законов развития Вселенной, получившего название второго начала термодинамики: "В необратимых процессах энтропия может только возрастать”.

Из этого закона следует уже философский вывод: энтропия Вселенной стремится к максимуму. В последующем, постижению философского и общесистемного смысла этого закона будет посвящена обширнейшая литература, принадлежащая самым различным отраслям знания.

В докладе, прочитанном в 1875 году в Лондоне, давая оценку труду Клаузиуса, другой великий физик Дж. Максвелл сказал: “Основная заслуга Клаузиуса состоит в создании новой области науки, в таком физическом обобщении, которое позволило применить математические приемы к изучению систем, состоящих из бесчисленного множества движущихся элементов”.

Следующий шаг на пути формального анализа состояний систем сделал в 1876г. профессор Венского Университета Людвиг Больцман (1844-1906). Он установил логарифмическую зависимость между энтропией S и вероятностью состояния системы и показал, что энтропия есть мера упорядоченности или неупорядоченности положения элементов в системе. Если для некоторой системы существует W элементарных состояний, то величина энтропии S будет равна:

где k - постоянная Больцмана.

Дата добавления: 2014-11-18