Идущие по пустыне: время - [6]

Шрифт
Интервал

Открытые системы – это системы необратимые; и в них важен фактор времени.

Необратимость

Процессы могут быть обратимые и необратимые. Как трактует Википедия, обратимый процесс (то есть равновесный) – это термодинамический процесс, который может проходить как в прямом, так и в обратном направлении через одинаковые промежуточные состояния, причем система возвращается в исходное состояние без затрат энергии, и в окружающей среде не остается макроскопических изменений.

Необходимое условие обратимости термодинамического процесса – его равновесность, то есть всякий обратимый процесс всегда является равновесным, или квазистатическим. Однако не всякий равновесный процесс обязательно обратим (например, квазистатический процесс равномерного движения тела по горизонтальной шероховатой поверхности под действием взаимно уравновешивающихся сил тяги и трения – процесс необратимый).

Характерная особенность обратимых процессов – их медленность: процесс должен быть настолько медленным, чтобы участвующие в процессе тела успевали в каждый момент времени оказываться в состоянии равновесия, соответствующего имеющимся в этот момент внешним условиям. То есть обратимый процесс – это непрерывная последовательность равновесных состояний.

В системе тел, находящихся в равновесии, без внешнего вмешательства никаких процессов происходить не может, то есть с помощью тел, находящихся в тепловом равновесии, нельзя произвести никакой работы, т. к. работа связана с механическим движением, то есть с переходом внутренней энергии в кинетическую энергию. Стоит подчеркнуть еще раз, что невозможно получить работу за счет энергии тел, находящихся в тепловом равновесии.

На практике обратимый процесс реализовать невозможно. Он протекает бесконечно медленно, и можно только приблизиться к нему. Обратимые процессы – это идеализация реальных процессов.

Следует отметить, что термодинамическая обратимость процесса отличается от химической обратимости. Химическая обратимость характеризует направление процесса, а термодинамическая – способ его проведения.

Необратимым называется процесс, который нельзя провести в противоположном направлении через все те же самые промежуточные состояния (Википедия).

По существу, все процессы в макросистемах являются необратимыми, а все необратимые процессы – неравновесными. Все процессы, сопровождающиеся трением, а также явления диффузии и растворения, теплопроводность, вязкое течение – необратимые. Переход кинетической энергии макроскопического движения через трение в теплоту, то есть во внутреннюю энергию системы, является необратимым процессом.

Например, ваза падает, разбиваясь на осколки, но самопроизвольно разбившаяся ваза восстановиться из осколков не может. Этот процесс можно наблюдать, если, предварительно засняв падение на пленку, просмотреть ее в обратном направлении, но никак не в действительности.

Так же тепло самопроизвольно переходит от более нагретого тела к холодному, а обратный процесс, как известно, невозможен, то есть процесс необратим. Тепловые процессы вообще являются необратимыми.

В замкнутых системах необратимые процессы всегда сопровождаются возрастанием энтропии, что является критерием необратимого процесса.

В открытых системах, которые могут обмениваться энергией или веществом с окружающей средой, при необратимом процессе энтропия системы, которая складывается из полного производства ее в системе и изменения из-за вытекания (или втекания) через поверхность системы, может оставаться постоянной или даже убывать.

Неравновесность

Термодинамическая система может находиться в равновесном или в неравновесном состоянии.

Как трактует Википедия, термодинамическое равновесие – это состояние системы, при котором остаются неизменными по времени макроскопические параметры (температура, давление, объем, энтропия) в условиях изолированности от окружающей среды. В общем-то, эти величины не являются постоянными, они флуктуируют (колеблются) возле своих средних значений. В состоянии равновесия в системе отсутствуют потоки материи или энергии, неравновесные потенциалы (или движущие силы), изменения количества присутствующих фаз. Примером равновесной закрытой структуры являются кристаллы.

Длительное время в состоянии равновесия могут находиться лишь закрытые системы, не имеющие связей с внешней средой, тогда как для открытых систем равновесие может быть только мигом в процессе непрерывных изменений. Равновесные системы не способны к развитию и самоорганизации, поскольку подавляют отклонения от своего стационарного состояния, тогда как развитие и самоорганизация предполагают качественное его изменение.

Большинство реальных систем являются неравновесными. Например, возможность подпитки и сброса энергии позволяет организму человека (открытой системе) адаптироваться к постоянно изменяющимся внешним условиям. А это есть не что иное, как неравновесность.

«Неравновесность можно определить как состояние открытой системы, при котором происходит изменение ее макроскопических параметров, то есть ее состава, структуры и поведения» [4]. В неравновесных системах происходят изменения потоков материи, энергии или фаз.


Еще от автора Виталий Юрьевич Тихоплав
Физика веры

Авторы книги - ученые - просто и убедительно доказывают, что из анализа данных новейших выдающихся открытий из области физики однозначно следуют сногсшибательные факты: мир имеет Божественную природу! Рациональное объяснение, оказывается, может быть дано таким невероятным вещам, как душа, ангелы, бессмертие!В книге приведены многие сенсационные свидетельства существования Сверхразума, которым дана серьезная научная оценка. Для широкого круга читателей.


Новая физика веры

Спустя семь лет после выхода в свет знаменитой книги «Физика Веры» ее авторы – доктор технических наук В.Ю.Тихоплав и кандидат технических наук Т.С.Тихоплав – приводят новые убедительные доводы в пользу божественной природы Мироздания. Основанные на строгих научных теоретических и экспериментальных исследованиях, выводы ученых поражают: Сознание – это особая субстанция, способная активно взаимодействовать с живой и косной материей в окружающем нас мире.Но остаются еще «вечные» вопросы: в чем смыслжизни в физическом мире? что ждет бессмертную душу в Тонком мире? возможна ли такая трансформация физического тела, которая позволит человеку жить на Земле вечно, пусть даже в некоей другой, но физической ипостаси?Авторы предлагают заинтригованному читателю вместе продолжить поиск ответов на эти волнующие каждого вопросы.


Великий переход

Авторы этой книги — ученые, создатели известных широкому кругу читателей книг «Физика веры», «Жизнь напрокат» и «Кардинальный поворот».Здесь вы найдете ответ на самый важный вопрос, волнующий каждого человека, — что ждет человека после смерти.Вы узнаете об уникальных сведениях, добытых наукой о Тонком Мире, о Душе и об ее бессмертии, о цели и смысле нашей земной жизни — в книге с научных позиций рассматриваются вопросы перехода Души человека в Тонкий Мир. Вы увидите, в чем преимущества не только религиозного, но и научного познания Мироздания.Представлен новый взгляд на теорию вакуума и концепцию торсионных полей.


Рекомендуем почитать
Альманах Таро

Мир Таро велик и прекрасен в своем многообразии. Сколько существует взглядов на толкование карт! Сколько разнообразных практик – гадательных, психологических, энергетических! Иногда так хочется увидеть этот мир целиком, путешествовать по самым интересным местам, знакомиться с другими мнениями и традициями. Ведь любопытство – лучшая черта исследователя.Этот красиво оформленный «Альманах Таро» – результат деятельности Фестиваля практиков Таро, который с 2010 года ежегодно проводится в Санкт-Петербурге.


Как программировать удачу и успех. Сотвори свое будущее

Эта сказка – метафора, аллегория, где джинн – душа человека, а лампа, в которой он находится, – его тело, со свойственными ему слабостями и пороками, через которые можно манипулировать человеком.Книга написана в жанре приключенческой повести, но является практическим руководством по применению психологических техник. При внимательном чтении и желании работать над собой читатель сможет решить свои психологические, социальные и бытовые проблемы. На помощь придут и символы из русских сказок, знакомые каждому с детства и представленные в неожиданном ракурсе.


Магия реинкарнации

Реинкарнация – древняя религиозно-философская доктрина о переселении души. Тема реинкарнации всегда вызывала большой интерес у людей, интересующихся тем, кто мы, откуда пришли и куда отправимся после смерти.В нашей книге представлены интересные сведения о том, как вера в перевоплощение души отражена в различных религиозных учениях, говорится об отношении современной науки к этому древнему феномену. Открыв книгу, вы узнаете, в чем причина реинкарнации, кто может реинкарнировать, как связана карма с реинкарнацией и многое другое.


Лунные рецепты благополучия

В этой книге вы найдете астрологические инструкции на каждый день месяца, узнаете об истинных причинах перепадов своего настроения и настроения окружающих, о том, в чем вам повезет в тот или иной день месяца, когда день вашего личного новолуния – день, в который именно вам лучше начинать новые дела, а также как влияют на людей затмения Солнца и Луны.Простые рекомендации по поведению, оздоровлению, финансовым и иным вопросам, приведенные в книге, основаны на движении Луны по зодиаку, за которым нетрудно следить, имея отрывной календарь.


Вечность в любви и пламени

Многие пытаются найти свою половинку, свою любовь и свое дополнение, но для того, чтобы обрести любовь и счастье с другим, нужно в первую очередь соединиться и полюбить себя. Появление в вашей жизни близнецового пламени является маячком того, что вы и ваша жизнь стоите на пороге серьезной эволюционной и духовной трансформации. После того, как вы встретите его, вашего близнеца, ваша жизнь больше никогда не будет прежней. Вы изменитесь! И добро пожаловать в нашу духовную мясорубку!