The mathematical structure of the second law of thermodynamics

دسته بندی: ترمودینامیک و مکانیک آماری
ویرایش:  
نویسندگان: Lieb E.H.,  Yngvason J.  
سری:  
 
ناشر:  
سال نشر:  
تعداد صفحات: 35 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 500 کیلوبایت 

قیمت کتاب (تومان) : 43,000

مقاله / در «تحولات فعلی در ریاضیات، 2001»، مطبوعات بین المللی، کمبریج، 2002، صفحات 89-130. ماهیت قانون دوم ترمودینامیک کلاسیک «اصل آنتروپی» است که وجود یک تابع آنتروپی افزایشی و گسترده، S را تأیید می‌کند که برای همه حالت‌های تعادلی سیستم‌های ترمودینامیکی تعریف شده است و افزایش آن تغییرات حالت ممکن را در شرایط آدیاباتیک مشخص می‌کند. این یکی از معدود قوانین فیزیکی واقعاً اساسی است (به این معنا که هیچ انحرافی، هرچند کوچک، مجاز نیست) و پیامدهای آن بسیار گسترده است. این اصل مستقل از مدل‌ها، اعم از مکانیکی آماری یا موارد دیگر است، و می‌تواند بدون توسل به چرخه‌های کارنو، گازهای ایده‌آل و سایر مفروضات در مورد مواردی مانند «گرما»، «دما»، «فرایندهای برگشت‌پذیر» و غیره، همانطور که معمولاً انجام می‌شود، درک شود. انجام شده. همچنین فرمول شناخته شده مکانیک آماری، S = –Σ p log p، برای استخراج اصل آنتروپی مورد نیاز نیست. این مشارکت تا حدی خلاصه‌ای از کار مشترک ما است (Physics Reports, Vol. 310, 1-96 (1999)) که در آن ثابت شده است که وجود و منحصربه‌فرد بودن S نتیجه برخی از ویژگی‌های اساسی است. رابطه دسترسی آدیاباتیک بین حالات تعادلی. ما همچنین برخی از مشکلات باز را ارائه می کنیم و جهت مطالعه بیشتر را پیشنهاد می کنیم.

Article / In «Current Developments in Mathematics, 2001», International Press, Cambridge, 2002, pp. 89–130. The essence of the second law of classical thermodynamics is the 'entropy principle' which asserts the existence of an additive and extensive entropy function, S, that is defined for all equilibrium states of thermodynamic systems and whose increase characterizes the possible state changes under adiabatic conditions. It is one of the few really fundamental physical laws (in the sense that no deviation, however tiny, is permitted) and its consequences are far reaching. This principle is independent of models, statistical mechanical or otherwise, and can be understood without recourse to Carnot cycles, ideal gases and other assumptions about such things as 'heat', 'temperature', 'reversible processes', etc., as is usually done. Also the well known formula of statistical mechanics, S = –Σ p log p, is not needed for the derivation of the entropy principle. This contribution is partly a summary of our joint work (Physics Reports, Vol. 310, 1–96 (1999)) where the existence and uniqueness of S is proved to be a consequence of certain basic properties of the relation of adiabatic accessibility among equilibrium states. We also present some open problems and suggest directions for further study.