Irreverzibilis folyamat - Fizikaiskola
A Tejút családfája
A nanodiamandok teljesen integrált vezérlése
Kicsit közelebb a naphoz
Távolság a csillagoktól
Mitől ragyognak a csillagok
Egyirányú utca az elektronok számára
Új számban talált több száz példányt Newton Philosophiae Naturalis Principia Mathematica-ból
Naprendszerünk kevesebb mint 200 000 év alatt alakult ki
Egészséges a Marson
Irreverzibilis folyamat
Egy fizikai folyamat visszafordíthatatlan, amikor visszafordíthatatlan egy zárt rendszerben anélkül, hogy a rendszerben változásokat hagyna. Az ellenkezője a reverzibilis folyamat. Bár minden mikroszkopikus elemi reakció visszafordítható, az összes makroszkopikus folyamat visszafordíthatatlan, ha elég alaposan megnézzük. A visszafordíthatatlanság a kezdeti állapot valószínűtlenségéből adódik, és meghatározza az idő világos irányát, lásd az idő nyílját.
A visszafordíthatatlan folyamatra példa egy üveg, amely az asztaltól a padlóra esik és széttörik. Rudolf Clausius szerint ez a folyamat visszafordíthatatlan, mert spontán nem mehet végbe az ellenkező irányban. Valójában soha nem figyelték meg, hogy az üveg szilánkjai spontán módon összeállnak, és az újonnan létrehozott üveg az asztalra ugrik.
Ez a meghatározás azonban még mindig hiányos, amit Max Planck ismert fel először. Planck visszafordíthatatlansági koncepciójának szemléltetésére azt képzeljük el, hogy a törött üveget megolvasztják, új poharat hoznak létre, amelyet aztán az asztalra tesznek. Most az eredeti állapot (üveg az asztalon) nyilvánvalóan helyreállt, csak más módon. Az üveg megolvadása és alakítása során azonban további visszafordíthatatlan folyamatok történtek; az irreverzibilis folyamat megfordítására tett kísérlet viszont az irreverzibilitás mély nyomát hagyta a környezetben.
Fájl: Törött üveg.webm Tehát az irreverzibilitás jó meghatározása ez: Semmilyen módon nem lehet visszafordíthatatlan folyamatot visszafordítani, és ugyanakkor visszaállítani az összes esetleg használt eszközt eredeti állapotukba..
Ez a visszafordíthatatlanság Planck-féle megfogalmazása sokkal erősebb, mint Clausiusé, mivel minden szabadság és minden eszköz felhasználható egy folyamat megfordítására. Ha azt feltételezzük, hogy a természetben határozottan vannak visszafordíthatatlan folyamatok, például a mechanikai munka hővé alakítása (pl. Súrlódás útján), akkor ebből következik, hogy a termodinamikai állapotoknak időbeli (irreverzibilis) állapotuknak természetes rendje van. ) Saját sorrend. Ez a sorrend az egyensúlyi állapotokra kifejezhető egy méréssel, a termodinamikai entrópiával. A termodinamika második törvénye szerint minden folyamat visszafordíthatatlan, amikor entrópia keletkezik.
Ezzel szemben a termodinamika törvényei az irreverzibilitás fogalmából is levezethetők - a termodinamika az irreverzibilitás elméletévé válik. Ezt a megközelítést axiomatikus termodinamikának hívják. Max Planck és Max Born Constantin Carathéodory révén támogatták ennek a megközelítésnek a továbbfejlesztését.