Cov thawj thiab thib ob txoj cai ntawm thermodynamics

Ua ntej peb xav txog cov thawj thiab thib ob txoj cai ntawm thermodynamics, nws yog tsim nyog los txhais li cas yog meant by lub sij hawm "thermodynamics". Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, lo lus hais lus rau nws tus kheej: nws yog ib qho yooj yim los mus txiav txim rau lwm ob - "thermal" thiab "dynamic". Thaum Greek puv "Thaum tshav kub kub kub" thiab "dag lub zog, lub zog, kev hloov." Nyob rau hauv lwm yam lus, thermodynamics nruab nrab yog ib tug ntawm cov ceg ntawm physics, kev kawm nta ntawm tshav kub hloov dua siab tshiab mus rau lwm cov ntaub ntawv ntawm lub zog thiab vice versa. Nyob rau hauv rooj plaub no tus thermal tsab ntawv tsa suab ntawm cov khoom microcosm (atoms, molecules, hais) yog tsis muaj nyob rau hauv hais tias nqe lus no thiab kawm nyob rau hauv lwm qhov chaw ntawm science. Thermodynamics kuj tseem ua hauj lwm nrog tag nrho macro systems, uas yog tsiag ntawv los ntawm nyiaj, siab thiab li ntawd.

Qhov no science yog raws li nyob rau hauv ib co yooj yim nta (zero, ib, ob txoj cai ntawm thermodynamics), saws nyob rau hauv lub postulates. Lawv tau txiav txim experimentally thiab paub tseeb hais tias los ntawm theoretical suav. Cov kev sib raug zoo nruab nrab ntawm lawv yog tsuas yog kov raws li ib tug ncaj qha kev xaus ntawm qhov pib ntawm lwm yog tsis tau.

Muaj plaub pib - nrog ib tug pes tsawg rau lub thib peb. Cia peb taw tes tawm lub ntsiab lus ntawm txhua tus ntawm lawv. Xoom txoj cai ntawm thermodynamics hais tias tej system nyhav mus rau lub thermodynamic equilibrium, thiaj li nyob rau hauv lub kawg muaj ib tug tshuav nyiaj li cas nrog rau cov disappearance ntawm lub sab nraud txiav txim. Nws tej zaum yuav raug rho tawm system indefinitely.

Ib tug ntawm lub ntsiab - yog thawj txoj kev cai thermodynamics. Nws twb xub formulated nyob rau hauv lub xyoo pua puv 19. Nyob rau hauv qhov tseeb, nws yog txoj cai ntawm kev txuag ntawm lub zog nyob rau hauv relation mus dab tsi tshwm sim nyob rau hauv macrosystems thermodynamic dab. Los ntawm txoj kev, nws yog feem ntau nrog rau cov kev pab los ntawm no postulate tsis kam muab qhov lub hav zoov ntawm ib tug perpetual tsab ntawv tsa suab tshuab, vim hais tias mus ua hauj lwm tsim nyog los externally sib txuas lus ntxiv zog system. Raws li nws, nyob rau hauv ib tug kaw cais system lub zog tus nqi ib txwm tshua tau tib yam.

Qhov thib ob txoj cai ntawm thermodynamics yog paub txhua leej txhua tus txij li thaum yau. Raws li nws, lub thermal zog tau lawm yuav kis tau nyob rau hauv tsuas yog ib qho kev taw qhia - los ntawm ib tug rhaub lub cev mus rau ib tug tsawg rhuab. Piv txwv li, yog vim li cas nyob rau hauv lub caij ntuj no nyob rau hauv txoj kev mas, yuav tsum txias, txij thaum lub ambient kub yog qis dua hais tias ntawm lub tib neeg lub cev, uas ua rau thaum tshav kub kub. Qhov thib ob txoj cai ntawm thermodynamics yog ib qho ntawm feem nto moo. Ib qho ntawm nws lub txim yuav qhia tau tias tus tag nrho hauv lub zog ntawm lub system tsis tau kiag li hloov dua siab tshiab rau hauv pab ua hauj lwm. Yuav ua li cas yog nthuav, tus thib ob txoj cai ntawm thermodynamics yog lej provable. Los ntawm staged ntau thwmsim qauv no twb muab tau, tom qab saws raws li ib tug axiom.

Uas yog ib tug ntawm cov yam tias characterize lub thib ob txoj cai ntawm thermodynamics? Entropy! Qhov no lub sij hawm nyob rau hauv Greek txhais tau tias "transformation." Entropy yog cov yam ntxwv ntawm tej thermodynamic system thiab yog ib tug muaj nuj nqi ntawm lub xeev. Nyob rau hauv kev nws yuav lam xav tias lub entropy qhia ib tug kev cog lus rau tej system tsis meej. R. Clausius, uas npaj lub sij hawm rau thermodynamic dab li ib tug piav qhia muab cov piv txwv ntawm cov kev soj ntsuam xyuas dej: sawv cev rau cov dej nyob rau hauv lub kua hauv lub xeev ntawm tus ciam ntawm xoom degrees Celsius. Nws yog tsim nyog nws qhia ib feem ntawm lub sab nraud zog, txaus rau tsis txaus, cov kua lem mus rau hauv ib tug khoom hauv lub xeev (ice). Thaum qhov kev hloov no yog vim muaj cov internal qauv ntawm lub zog tso. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, nws yog ib tug reversible txheej txheem. Raws li, qhov entropy hloov yog ib qho ratio ntawm tus nqi tag nrho ntawm thermal zog mus rau lub meej kub muaj nqis. Ib tug tsim nyog tau qhia tias nyob rau hauv kaw tshuab tsis lwm cawv entropy yuav tsub kom.