Николай Иович Белоконь - Основные принципы термодинамики

как объединенного принципа существования и возрастании энтропии.
В условиях современного состояния термодинамики объединение постулатов и принципов второго
начала термостатики и второго начала термодинамики уже не может быть оправдано: во-первых, вывод о
существовании энтропии и абсолютной температуры как функций состояния термодинамических систем не
имеет никакого отношения к необратимости явлений в природе — эти функции существуют независимо от того,
возрастает или убывает энтропия изолированных систем, или энтропия изолированных систем сохраняет
неизменную величину; во- вторых, для построения математического выражения принципа существования
абсолютной температуры и энтропии (второе начало термостатики) небходимо и достаточно ограничиться
привлечением симметричного постулата (второго), т. е. указание о направлении наблюдаемых необратимых
явлений (третий постулат) является лишней предпосылкой, снижающей уровень общности второго начала
термостатики, и, в-третьих, объединение второго и третьего постулатов (например, в форме постулата В.
Томсона — М. Планка о невозможности осуществления вечного двигателя второго рода, т.е. о невозможности
осуществления полных превращений тепла в работу, а отсюда и объединение второго начала термостатики и
второго начала термодинамики) не соответствует современному уровню развития термодинамики; в частности,
такое объединение противоречит результатам современных исследований систем с отрицательной абсолютной
температурой, в которых может быть осуществлено полное превращение тепла в работу, но невозможно
осуществление полных превращений работы в тепло.
Термодинамика не использует никаких гипотез, т. е. предположений, требующих последующей
опытной проверки. В частности, термодинамика не использует никаких гипотез и теорий о строении вещества.
Гипотезы о дискретном строении вещества используются в статистической физике (молекулярно-кинетическая
теория строения газов и жидкостей). В термодинамике такого рода представления могут быть использованы
лишь в качестве иллюстративных средств. Разумеется, отказ от использования гипотез в термодинамике
ограничивает возможности ее развития, однако ценой этого ограничения достигается уверенность в
надежности расчетных соотношений термодинамики, эквивалентная уверенности в надежности ее исходных
постулатов. Расчетные соотношения термодинамики, базирующиеся на точных математических выражениях ее
весьма общих основных принципов, используются в различных отраслях естествознания. Прикладные курсы
термодинамики имеют соответствующие наименования, например, техническая термодинамика (теория
тепловых двигателей, компрессоров и холодильных машин, а также многочисленные частные задачи
теплоэнергетики); химическая термодинамика и соответствующие разделы физической химии (учение о
равновесии и направлении химических реакций, теория растворов и т. п.); физическая или общая
термодинамика (учение о состоянии вещества, теория фазовых превращений, термодинамическая теория
поверхностных явлений и т. п.); в настоящее время получают развитие приложения термодинамики в биологии
(теория клетки) и т.п. Широкому обсуждению подвергаются также философские обобщения, вытекающие из
второго начала термодинамики.

§2. ИСХОДНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕРМОДИНАМИКИ
Исходные понятия, вместе с изложением метода термодинамики и предварительным
описанием свойств простейших термодинамических систем, составляют вводную часть

5

курса, предшествующую изложению основных принципов и расчетных соотношений
термодинамики.
Выделение группы понятий, предшествующих термодинамике, оправдывается не только
соображениями сохранения исторической последовательности развития науки и общеизвестными принципами
диалектики (в частности, классическим тезисом — «Прежде чем обсуждать, договоримся о понятиях»), но и в
наибольшей мере соответствует требованиям правильного понимания основных принципов термодинамики.
Например, основное выражение первого начала термодинамики («Изменение внутренней энергии системы
равно алгебраической сумме подведенных извне тепла и работы») нередко понимается так, что работа есть
результат подвода тепла и изменения внутренней энергии. В действительности, как об этом свидетельствуют
исходные --">