Необратим процес - Физическо училище
Родословно дърво на Млечния път
Напълно интегриран контрол на нанодиамантите
Малко по-близо до слънцето
Разстояния от звезди
Какво кара звездите да блестят
Еднопосочна улица за електрони
Стотици копия на Newton's Philosophiae Naturalis Principia Mathematica намерени при ново преброяване
Слънчевата ни система се формира за по-малко от 200 000 години
Здравословно за Марс
Необратим процес
Е физически процес необратим, когато е необратим в затворена система, без да оставя промени в системата. Обратното е a обратим процес. Въпреки че всички микроскопични елементарни реакции са обратими, ако се вгледате достатъчно внимателно, всички макроскопични процеси са необратими. Необратимостта е резултат от невероятността на първоначалното състояние и установява ясната посока на времето, вижте стрелката за време.
Пример за необратим процес е чаша, която пада от масата на пода и се чупи. Според Рудолф Клаузиус този процес е необратим, защото не може спонтанно да протича в обратна посока. Всъщност никога не е било наблюдавано как трески на чаша спонтанно се сглобяват и новосъздадената чаша скача на маса.
Тази дефиниция обаче все още е непълна, което за първи път беше признато от Макс Планк. За да илюстрираме концепцията на Планк за необратимост, си представяме, че счупеното стъкло се стопява, създава се ново стъкло, което след това се поставя на масата. Сега първоначалното състояние (стъкло на масата) очевидно е възстановено, само по различен начин. По време на топенето и оформянето на стъклото обаче са настъпили допълнителни необратими процеси; опитът да се обърне необратим процес от своя страна остави дълбока следа от необратимост в околната среда.
Файл: Счупено стъкло.webm Така че една добра дефиниция на необратимост е тази: Няма начин по някакъв начин да се обърне необратим процес и в същото време да се възстановят всички инструменти, които може да са били използвани, до първоначалното им състояние.
Тази планковска формулировка за необратимост е много по-силна от тази на Клавзий, тъй като всички свободи и всички средства могат да бъдат използвани за обръщане на процеса. Ако се приеме, че в природата определено има необратими процеси, като превръщането на механичната работа в топлина (например чрез триене), следва, че термодинамичните състояния имат естествен ред по отношение на своите времеви (необратими ) Собствена последователност. Този ред може да бъде изразен за равновесни състояния чрез мярка, термодинамичната ентропия. Според втория закон на термодинамиката, всички процеси са необратими, когато възникне ентропия.
И обратно, законите на термодинамиката също могат да бъдат извлечени от концепцията за необратимост - термодинамиката се превръща в теория за необратимост. Този подход се нарича аксиоматична термодинамика. Макс Планк и Макс Борн насърчават по-нататъшното развитие на този подход чрез Константин Каратеодори.