Базаров И.П. ЗАБЛУЖДЕНИЯ И ОШИБКИ В ТЕРМОДИНАМИКЕ Изд. стереотип.

Заблуждения и ошибки в термодинамике URSS. 2021. 120 с. ISBN 978-5-9710-9075-5.

Газетная пухлая бумага

Мягкая обложка

Аннотация

В настоящей книге обсуждаются заблуждения основателей термодинамики (Клаузиуса, Томсона, Планка, Нернста, Вина, Гельмгольца), анализируются характерные ошибки в понимании основных понятий и исходных положений термодинамики, ее начал и методов, встречающиеся в учебной и научной литературе. Рассматриваются неверные выводы в приложениях термодинамики к различным макроскопическим системам.

Книга предназначена для специалистов в области... (Подробнее)

Оглавление

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.

Опечатки

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)

Об авторе

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).