Drugi zakon termodinamike

U starim danima uočena je pravilnost raspodjele topline: toplina se može spontano prenijeti s grijanog tijela s višom temperaturom na manje zagrijanu. Drugi zakon termodinamike,

Ovo se načelo shvaća čak i šire nego u liječenju Rudolfa Clausiusa. Uzmi, primjerice, transformaciju posla u toplinu. Može se proizvesti silu trenja. Istodobno, posao se potpuno prenosi na toplinu, bez dodatnih napora i naknada. Obratna transformacija nije moguća sama po sebi. Prijelaz topline na posao već je umjetni proces, tj. Zahtijeva posebne, umjetno organizirane uvjete.

Općenito, drugi zakon termodinamike formulira načela tijeka i smjera prirodnih procesa. Polazeći od toga, moguće je objasniti funkcioniranje brojnih uređaja. Na primjer, toplinski motori Oni rade nauštrb razlike u temperaturi, zbog čega toplina prolazi od grijanog dijela do hladnog dijela - od hladnjaka do hladnjaka. U ovom slučaju učinkovitost uređaja ne može biti 100%. To jest, nije sve topline pretvoreno u posao, već samo dio nje. To može djelomično objasniti što stvoriti perpetuum mobile (druge vrste) nemoguće je u načelu. Drugim riječima, uređaj koji bi u potpunosti i bez ikakve kompenzacije pretvorio toplinu u rad nikad neće biti izmislio. Polazeći od gore navedenog, znanstvenici R. Clausius i W. Thompson definiraju formulaciju drugog zakon termodinamike. Prije svega, spontana toplina ne može proći od manje toplih do toplijih tijela, drugo, nije sve toplina koja se šalje iz hladnjaka na hladnjak ide u koristan rad, već samo dio nje. Postoji i nekoliko sličnih formulacija, koje su općenito odraz gore navedene. Prolazeći od uređaja za prijenos topline do prijamnika topline, energija ne nestaje nigdje, stoga zakon očuvanja ukupne količine energije ne proturječi drugom zakonu termodinamike. Njegova je definicija razvila nekoliko znanstvenika i sastoji se od nekoliko glavnih teza koje se razmatraju u ovom članku.

Procesi koji su povezani s transformacijom energije mogu se spontano odvijati samo ako je energija iz koncentriranog oblika prošla u raspršenu. Jedna od najvažnijih sposobnosti, osobitih ljudi, kao i biosfere, ekosustava - je sposobnost niskog entropije. Potonji pojam odnosi se na omjer količine topline i temperature, što je neka vrsta kaosa i povezana je s gubitkom sposobnosti nekog sustava da obavlja određeni posao - kao što je volumen sustava ili njegove promjene energije, entropija se smanjuje.

Godine 1865. R. Clausius napokon formulira drugi zakon termodinamike. Entropija se po svojoj definiciji povećava kada se spontani procesi pojavljuju u bilo kojem zatvorenom neskladnom sustavu.

Drugi zakon termodinamike podređuje takozvanom principu ekoloških piramida - osim toga, to je izvor Lindemannovog zakona koji objašnjava načela cirkulacije energije u ekosustavu. To ukazuje na jednosmjernost (nepovrativost) spontanih procesa koji se javljaju u prirodi. U skladu s tim, energija se pretvori u toplinu, a toplina se prenosi na hladnije tijelo od zagrijane vode, što dovodi do izjednačavanja temperatura na niskoj razini, a posljedica je prestanak svih oblike gibanja materije, ili tzv. "Topla smrt". Ako govorimo jasnim i jednostavnim jezikom, onda je bit drugog zakona termodinamike ovo: svi spontani, prirodni procesi dovode do kaosa i degradacije. To se može objasniti u ovom primjeru: ako kuća ostaje dugi niz godina bez vlasnika, postupno će se opadati, urušiti.