LITMIR.BIZ

Скачать книгу

согласился Андрей и вернулся основной теме. – Во времена Лавуазье теория теплорода замечательно все объясняла. Кроме одного. Как же так удается огонь трением добывать? Откуда теплород притекает? В начале процесса ведь трущиеся предметы – холодные! Но все согласились, что, в конце концов, это – мелочь. Решили: потом как-нибудь с этим разберутся. Один Ломоносов в далекой России не смирился и всю жизнь с теорией теплорода воевал.

      – Мужик был, да?

      – Да. И вот термодинамика, как наука об этой четвертой, самой загадочной стихии, зародилась на базе именно тех представлений. И была дисциплиной философской и не очень точной. Огонь – как его измеришь? На весах его не взвесишь, градусник в него не сунешь – лопнет! До сих пор в термодинамике сохранилась эта особая аура: во всех других науках законы – просто законы. А тут они именуются началами! Первое начало, второе начало…

      – Солидно!

      – Первое начало термодинамики – обычный закон сохранения энергии. Он гласит, что энергию невозможно создать или уничтожить, и ее общее количество во вселенной всегда такое же, как было при сотворении мира. А второе начало – его сформулировал Клаузис в 1850 году – утверждает, что тепло само собой не может переходить от более холодного тела к более горячему.

      – Но это же очевидно!

      – Очевидно-то оно очевидно, но понимаешь, что это значит? Это значит, что какой бы двигатель мы ни создали, пытаясь превратить тепло топлива – в механическое движение, часть этого тепла обязательно потеряется впустую. Просто, без всякой работы, перейдет от более нагретых деталей – к менее нагретым и банально рассеется в пространстве. Обратно это тепло уже не соберешь!

      – Конечно, обратно от холодного к теплому – не пойдет!

      – Поэтому ни у одного двигателя коэффициент полезного действия в принципе не может быть выше ста процентов, а на практике – гораздо ниже. Вот какой вывод. Это закрыло целую эпоху попыток изобрести вечный двигатель! А в те времена академии наук всех стран были завалены такими проектами.

      – Причем тут энтропия?

      – Энтропия как раз и есть мера того безвозвратно теряемого тепла, которое при любом процессе обязательно перетекает от нагретых тел к холодным. Энтропия растет при каждом таком перетекании и достигает максимума при полном выравнивании температурных различий.

      – Ну, и что?

      – А то, что, если во вселенной вообще что-то происходит, то только до тех пор, пока сохраняются эти различия. Как только все выровняется – не станет происходить ни-че-го! Потому что ни для чего не будет энергии. Мир – огромная батарейка. Пока есть разность потенциалов между плюсом и минусом – ток идет, а как только разница иссякнет – все.

      – Лампочка потухнет.

      – Да, именно так. И энтропия как раз и показывает, насколько уже села эта батарейка. В любом процессе, в любой системе, если не вмешиваться со стороны, энтропия неизбежно растет, то есть тепловые контрасты

Скачать книгу