Вторият закон на термодинамиката - светът е красив

Вторият закон на термодинамиката - един от основните закони на физиката, законът за недопускане на намаляване на ентропията в изолирана система.
За система с постоянна температура е налице състояние функция S - ентропия, която се определя така, че






1. адиабатно преход от равновесно състояние А в равновесно състояние В е възможно, когато само

.

2. увеличаване на ентропията в квази-статичен процес все още бавно

.

където Т - температура.
Горният текст е много formalichne. Има много алтернативни форми на втория закон на термодинамиката. Например, Планк предложи следната формулировка:
Не е възможно да се изгради една машина, която ще работи в цикъла, като се охлади източника на топлина или да се изкачи нагоре товар, без да причини промяна в характера.

Константин Carathéodory даде аксиоматично строга формулировка
Близо съществуват държавни едно състояние 2, адиабатни преходи от състояние 1 до състояние 2 невъзможно.

Болцман формулира втория закон на термодинамиката по отношение на статистическата физика:
Природата се стреми да премине от държави с по-малко вероятност за реализация в държава с по-висока вероятност за реализация.

Най-често такива изявления.
Nemozhlivo pobuduvati vіchny dvigun друга раса.

Не е възможно да се прехвърлят на топлината от студено на топло тяло, без да харчите по една и съща енергия.

Всяка система има тенденция да се премине от цел разстройство.

.

къде. - брой микроскопични състояния, съответстващи на настоящото състояние на макроскопско, к Б - Болцман константа.






От статистическото определение на ентропията е очевидно, че ръстът на ентропия съответства на прехода към това състояние макроскопски характеризирани най-голямата стойност микроскопични държави.
Ако първоначалното състояние на термодинамична неравновесни системи, с течение на времето, той отива при равновесното състояние, увеличаване на ентропията. Този процес се извършва само в една посока. Обратният процес - прехода от равновесие на първоначалния неравновесие не се осъществява. Това означава, че посоката приемната течение на времето.
Законите на физиката, който описва микроскопско света, инвариантни по отношение на промяна т-T. Това се отнася както по отношение на законите на класическата механика и законите на квантовата механика. В микроскопичен свят, има консервативни сили, няма триене, която е на разсейването на енергия; преминаване към други форми на енергия в енергия на топлинно движение, а това от своя страна е свързано с правото на не-намалява ентропията.
Представете си, например, газ в резервоара, който се поставя в по-голям резервоар. Ако по-малък резервоар с отворен вентил, газът след известно време, за да попълните голям съд, така че плътността му е изравнен. Според законите на микроскопичен свят, има и обратен процес, газът от по-големия резервоар ще събере в по-малък капацитет. Но в макроскопичния свят никога не е реализиран.
Ако ентропията на всяка изолирана система се увеличава само с време, а вселената е изолиран система ентропията някога достига максимум, след което всички промени към него няма да бъде възможно.
Подобни съображения, които се появиха след инсталацията на втория закон на термодинамиката, известен като топлинна смърт. Тази хипотеза е широко обсъждан в 19-ти век.
Всеки процес в света води до разсейване на част от енергията и нейното превръщане в топлина, до увеличаване на разстройство. Разбира се, нашата Вселена е все още млад достатъчно. Термоядрен процеси в звезди водят до трайно потока на енергията на земята, например. Земята е и ще остане дълго отворена система, която получава енергия от различни източници :. от слънцето, от процесите на полуразпада в ядрото, така че в отворени системи, ентропия може да бъде намалена, което води до различни добре обзаведен stuktura.