Proces ireversibil - Școala de fizică
Arborele genealogic al Căii Lactee
Control complet integrat al nanodiamantelor
Un pic mai aproape de soare
Distanțe față de stele
Ceea ce face strălucirea stelelor
Stradă cu sens unic pentru electroni
Sute de exemplare ale lui Newton's Philosophiae Naturalis Principia Mathematica găsite într-un nou număr
Sistemul nostru solar a fost format în mai puțin de 200.000 de ani
Sănătos pentru Marte
Proces ireversibil
Este un proces fizic ireversibil, când este ireversibil într-un sistem închis fără a lăsa modificări în sistem. Opusul este un proces reversibil. Deși toate reacțiile elementare microscopice sunt reversibile, toate procesele macroscopice sunt, dacă priviți suficient de atent, ireversibile. Ireversibilitatea rezultă din improbabilitatea stării inițiale și stabilește direcția clară a timpului, vezi săgeata timpului.
Un exemplu de proces ireversibil este un pahar care cade de pe o masă pe podea și se sparge. Potrivit lui Rudolf Clausius, acest proces este ireversibil deoarece nu poate avea loc spontan în direcția opusă. De fapt, nu s-a observat niciodată cum așchii unui pahar se reasamblează spontan și sticla nou creată a sărit pe o masă.
Cu toate acestea, această definiție este încă incompletă, pe care Max Planck a recunoscut-o pentru prima dată. Pentru a ilustra conceptul de ireversibilitate al lui Planck, ne imaginăm că sticla spartă este topită, se creează un nou pahar, care este apoi pus pe masă. Acum starea inițială (sticla de pe masă) a fost evident restaurată, doar într-un mod diferit. Cu toate acestea, în timpul topirii și modelării sticlei au avut loc procese ireversibile suplimentare; încercarea de a inversa un proces ireversibil a lăsat, la rândul său, o urmă profundă de ireversibilitate în mediu.
Fișier: Broken glass.webm Deci, o bună definiție a ireversibilității este aceasta: Nu există nicio modalitate de a inversa un proces ireversibil în niciun fel și în același timp de a restabili toate instrumentele care ar fi putut fi utilizate la starea lor inițială.
Această formulare planckiană a ireversibilității este mult mai puternică decât cea a lui Clausius, deoarece toate libertățile și toate mijloacele pot fi folosite pentru a inversa un proces. Dacă se presupune că există cu siguranță procese ireversibile în natură, cum ar fi conversia lucrărilor mecanice în căldură (de exemplu prin frecare), rezultă că stările termodinamice au o ordine naturală în raport cu temporala lor (ireversibilă) ) Secvență proprie. Această ordine poate fi exprimată pentru stările de echilibru printr-o măsură, entropia termodinamică. Conform celei de-a doua legi a termodinamicii, toate procesele sunt ireversibile atunci când apare entropia.
În schimb, legile termodinamicii pot fi derivate și din conceptul de ireversibilitate - termodinamica devine o teorie a ireversibilității. Această abordare se numește termodinamică axiomatică. Max Planck și Max Born au promovat dezvoltarea în continuare a acestei abordări prin Constantin Carathéodory.