|
Очерк 6. Электродинамика Максвелла
7.1. Состояние вопроса и постановка задачи 7.3. Теплота, внутренняя энергия и энтальпия газа 7.4. Температура, давление и уравнение состояния газа 7.5. Первое начало термодинамики 7.7. Второе начало термодинамики 7.8. Статистическое толкование энтропии 7.9. Термодинамические процессы 7.11. Эффективность преобразования теплоты Пример 7.1. Атмосферный двигатель
Очерк 8. Макроскопическая природа трения
|
[Главная][Презентация][Очерки][Статьи][Брошюра][Изобретения][Мой архив]
Очерк 7. 7.1. Состояние вопроса и постановка задачи. Классическое учение о теплоте [1] строится на двух уровнях: микроскопическом в виде кинетической теории газа и макроскопическом, получившим наименование термодинамического метода. На микроскопическом уровне применяется динамический метод: молекулы газа представляются в виде прямолинейно движущихся твёрдых частиц, поведение которых подчиняется уравнениям динамики Ньютона. В результате удаётся получить уравнение состояния идеального газа, устанавливающее связь между основными его параметрами: давлением, объёмом и температурой. На макроскопическом уровне это уравнение и закон сохранения энергии как результат обобщения опыта используются для описания конкретных тепловых процессов общими математическими методами, без внимания к их внутренним механизмам. Такой подход способствует пониманию физической сути явлений и установлению связи между свойствами системы многих частиц в целом (газа) и поведением отдельных её составляющих (молекул). Однако при этом наблюдаются существенные расхождения результатов теории с экспериментальной зависимостью теплоёмкости от температуры газа, а также возникает проблема тепловой смерти Вселенной, противоречащая факту её благополучного до сих пор существования. Указанные обстоятельства порождают чувство незавершённости классической теории теплоты и вызывают недоверие к её выводам, в частности, в отношении невозможности практической реализации вечного двигателя второго рода [2]. А нефизический (статистический) характер второго закона термодинамики это недоверие ещё более усиливает. Современная теория теплоты исключила из своего арсенала динамический метод описания поведения частиц , ошибочно полагая, что для системы многих частиц такое описание «неосуществимо с технической, непригодно с теоретической и бесполезно с практической точек зрения» [3]. Она представляет собой комбинацию двух по сути чисто математических методов — статистического и термодинамического, а при необходимости прибегает к помощи третьей математической теории — квантовой механики. В результате физическое содержание в теории уступило место глобальному математическому формализму, что никак не способствовало пониманию физической картины тепловых явлений вообще и причин бесперспективности попыток создания вечного двигателя в частности. В данной работе классический подход к решению проблемы теплоты развивается в направлении уточнения характера движения молекул газа и органичного объединения микро- и макроскопического подходов, динамического и термодинамического методов (неоклассическая или полевая концепция теплоты). При этом мы исходим из определения молекулы вещества как мельчайшей частицы, обладающей термодинамическими свойствами этого вещества: массой, давлением, объёмом и температурой. Результатом такого рассмотрения оказывается радикальное упрощение теории, существенное обогащение её физическим содержанием и благополучное разрешение как вышеназванных принципиальных проблем, так и представляемого в следующем разделе основного противоречия классической и современной термодинамики. При этом проблема вечного двигателя увязывается с физической природой теплоты и становится абсолютно прозрачной. [Главная][Презентация][Очерки][Статьи][Брошюра][Изобретения][Мой архив] |