1 | Заблуждения классиков термодинамики |
| § 1. | М. Планк о голономности выражения для количества теплоты |
| § 2. | Доказательство В. Нернстом недостижимости 0 К |
| § 3. | Парадокс В. Вина |
| § 4. | В. Томсон и Р. Клаузиус о "тепловой смерти" Вселенной |
| § 5. | Г. Лоренц о необратимости процесса разложения света на отраженный и преломленный |
| § 6. | Р. Клаузиус и Г. Гельмгольц о сведении термодинамики к механике |
2 | Ошибки в учебных и научных изданиях по термодинамике |
| § 1. | Основные понятия и исходные положения термодинамики |
| | 1. | Определение термодинамической системы |
| | 2. | О существовании термодинамических свойств (величин, параметров, функций) |
| | 3. | Что такое идеальный газ в рамках термодинамического рассмотрения? |
| | 4. | Флуктуации термодинамических величин |
| | 5. | Нулевое начало термодинамики |
| | 6. | Об авторстве книги "Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу" |
| | 7. | Равновесные, неравновесные, обратимые и необратимые процессы |
| | 8. | К. Каратеодори о необратимости равновесного процесса. Может ли процесс скольжения твердого тела по поверхности другого твердого тела быть квазистатическим? |
| § 2. | Начала термодинамики |
| | 1. | Первое начало термодинамики и закон сохранения и превращения энергии |
| | 2. | Формулируют ли первое и второе начала термодинамики только для закрытых систем? |
| | 3. | О дифференциальном выражении для количества теплоты |
| | 4. | Об изменении энтропии при равновесном и неравновесном процессах |
| | 5. | Об изменении энтропии в некоторых необратимых процессах |
| | 6. | Вычисление возрастания энтропии при тепловом контакте двух тел разной температуры |
| | 7. | О формулировке принципа Каратеодори |
| | 8. | О доказательствах недостижимости абсолютного нуля температуры, исходя из второго начала термодинамики |
| | 9. | О доказательстве совпадения нулевой изотермы с адиабатой, исходя из первого и второго начал термодинамики |
| | 10. | О построении термодинамики на основе первого начала |
| | 11. | Могут ли в роли термодинамических потенциалов выступать не только энергетические характеристики? |
| § 3. | Приложения термодинамики |
| | 1. | Зависит ли КПД тепловых машин от вида термодинамического цикла и природы рабочего вещества? |
| | 2. | Изменение энтропии системы "нагреватель–газ–холодильник" при работе тепловой машины по обратимому циклу |
| | 3. | Уравнение адиабаты фотонного газа |
| | 4. | Легкость скольжения коньков по льду |
| | 5. | О существовании фазовых переходов второго рода |
| | 6. | Существует ли кривая фазового равновесия в случае фазового перехода второго рода? |
| | 7. | Эффект Джоуля–Томсона |
| | 8. | Парадокс Гиббса |
| | 9. | Знак термодинамической температуры |
| | 10. | О существовании отрицательных термодинамических температур |
| | 11. | Устойчивы ли состояния с отрицательной термодинамической температурой? |
| | 12. | Энтропия, информация и мысленный эксперимент Сциларда |
| | 13. | О значении изохорной теплоемкости в критической точке "жидкость–газ" |
Литература |
Вступление к главе 1. Заблуждения классиков термодинамики
Если мы закроем дверь перед
заблуждением, то как же тогда
войдет Истина?
Рабиндранат Тагор
Изучение исторического пути, пройденного наукой,
трудностей и противоречий в становлении исходных положений
и основных законов является важнейшим фактором ее
глубокого понимания и дальнейшего развития.
По-видимому, ни в одной другой области науки не делалось такого большого числа
неверных утверждений и выводов, как
в термодинамике (свидетельством тому является, в частности,
дискуссия по вопросам термодинамики между академиком Л.И.Седовым
и доктором физико-математических наук Д.В.Сивухиным (см.: Вестн. АН СССР.
1989. N1. С.95–99)). Такие ошибки встречаются как у основателей
термодинамики, так и у современных ученых. Это говорит о том, что
заблуждения – неизбежный спутник научного творчества и что данный предмет
труден для изучения. Анализ этих ошибок и заблуждений поучителен, и на них
следовало бы чаще обращать внимание в лекциях по термодинамике.
В первой главе предлагаемой книги рассматриваются заблуждения
классиков термодинамики.
Вступление к главе 2. Ошибки в учебных и научных изданиях по термодинамике
Черт их знает, что пишут.
Д.И.Менделеев (Сочинения,
т.25, с.764)
В настоящей главе обсуждаются ошибки и заблуждения,
встречающиеся в современных учебниках, учебных
пособиях и научных работах по термодинамике. Это главным
образом ошибки в понимании основных положений классической
термодинамики, ее законов и методов. Вторая глава, естественно,
оказалась значительно "богаче" первой.
Страница 18
Подпись к верхнему фото: Дж.Рэлей (1877–1919)
Следует читать: Дж.В.Стрэтт (лорд Рэлей) (1842–1919)
Подпись к нижнему фото: Л.Томсон (Кельвин) (1824–1907)
Следует читать: Вильям Томсон (лорд Кельвин) (1824–1907)
Базаров Иван Павлович Доктор физико-математических наук, профессор кафедры квантовой статистики (позже квантовой статистики и теории поля) физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова. Окончил Рязанский государственный педагогический институт. Участник Великой Отечественной войны; командовал взводом разведки и управления 38-го отдельного батальона химической защиты 8-й гвардейской армии; награжден орденами и медалями. Сфера научных интересов: термодинамика, статистическая физика, методология физики, история физики в Московском университете. Основные труды в области статистической теории многих частиц — плазмы, кристалла. Построил статистическую теорию кристаллического состояния в приближении мультипликативности бинарной функции распределения. Предложил и исследовал новую асимптотически точно решаемую квантовую модель кристалла. Лауреат Государственной премии СССР за учебник «Термодинамика» (1985; учебник получил широкое распространение, неоднократно переиздавался и был переведен на несколько языков). Отличник народного просвещения (1976). Заслуженный работник культуры РСФСР (1983). Заслуженный профессор Московского университета (1997).