Термодинамика по своему существу является феноменологической наукой, восходящей от решения конкретных инженерных задач и устанавливающей наиболее общие фундаментальные законы природы. Научная и учебная литература по классической термодинамике, рассматривающей изолированные и закрытые системы, весьма обширна. Можно найти и небольшое число книг по термодинамике необратимых процессов. Но нет ни одной книги по термодинамике активной материи, этой малоизвестной ветви термодинамики, являющейся продолжением классической термодинамики и термодинамики необратимых процессов и объединяющей материю, энергию, пространство и время. Эта книга предоставляет возможность ознакомиться с основными элементами термодинамики активной материи и посмотреть на окружающий нас мир как на разные стороны одной совокупности проявлений активной материи (от далее неделимых фундаментальных элементарных частиц и микроструктур из них до молекулярных макроструктур и массивных пространственных структур Вселенной). Основное внимание в книге уделено таким новым понятиям, как энергия распределения материальных частиц в пространстве и активность связи их между собой. Для термодинамического анализа нет существенного различия в том, состоит ли система из микрочастиц или из макрочастиц, имеют ли эти частицы массу или являются безмассовыми, ибо любая частица обладает энергией распределения. Активность связи, являясь фундаментальным свойством активной материи, присуща далее неделимым фундаментальным элементарным частицам материи и микроструктурам из них, а также молекулам, молекулярным соединениям и их комплексам. Энергия распределения и активность связи позволяют с единых позиций рассматривать явления сорбции, структурообразования и процессы переноса материи как на микроуровне, так и на макроуровне, независимо от того, рассматриваем ли мы известную нам барионную материю или неизвестную темную материю, известные нам виды энергии или неизвестную темную энергию – энергию распределения темной материи. Представление о Вселенной как открытой термодинамической системе приводит к принципу сохранения фундаментальных элементарных частиц, который объединяется с первым началом термодинамики в один закон сохранения материи-энергии. Следствием этого закона является возможность самопроизвольного преобразования материи из одного вида в другой. С образованием микроструктур из активных фундаментальных элементарных частиц у материи появляется масса и возникают гравитационные поля, входящие в единое энергетическое поле пространства, образованное энергией распределения. В этом поле перенос материи и энергии осуществляется термодинамическими движущими и сопряженными с ними гравитационными силами. Мой замысел заключался в том, чтобы в данном введении в термодинамику активной материи дать о ней общее представление и показать как уже достаточно разработанные и экспериментально проверенные области ее применения, так и те, которые, как мне кажется, способны приблизить нас к раскрытию некоторых тайн окружающего мира природы. Насколько мне это удалось, судить читателю. Я глубоко признателен моему зятю Илье Руссу, первым прочитавшему рукопись, за критические замечания и ряд советов, которыми я воспользовался при завершении работы. Л.-Х.Цимерманис
Рига, 2010 Лазарс–Харийс ЦИМЕРМАНИС Хабилитированный доктор инженерных наук, доктор технических наук, профессор. В 1959 г. окончил Московский инженерно-строительный институт. Научную деятельность начал в Челябинске. С 1979 г. ведет исследовательскую и педагогическую работу в Риге. Автор более 230 научных публикаций, а также 165 изобретений. Основные научные работы посвящены термодинамике сорбции, структурообразования, массопереноса. В последнее время Л.-Х.Цимерманис уделяет большое внимание вопросам термодинамики открытых систем, к которым относит и нашу Вселенную. |