Si – изменение энтропии, в соответствии со вторым законом термодинамики, то есть это, то изменение энтропии, которое обязательно должно происходить в неравновесной системе. Мы говорим о том, что это изменение всегда должно быть положительным, так как конечное состояние будет всегда больше чем начальное. Если есть внешнее воздействие, то оно играет упорядочивающую роль, значит мы можем записать, что могут быть и другие. Характер изменения энтропии, это Sе. Такого рода воздействия будет изменять энтропию иначе он будет играть роль уменьшителя энтропии, следовательно суммарное изменение энтропии в системе ,если , то S=0. Это условие жизни. У всего живого есть источник энергии. Конкретный вид механизмов, которые подталкивают жизнь, могут быть разнообразны, но в общем случае это должны быть антиэнтропийные механизмы. Жизнь отличается от не жизни тем, что в живом обязательно присутствует Se. Есть нечто, что компенсирует возрастание энтропии полностью компенсируется соответствующим, управляющим процессом. Как только он перестает функционировать мы наблюдаем прогрессирующую старость и смерть. Такого рода механизмы характеризуются не энтропией, а информацией. Информация – это физическая величина, количественно характеризующая порядок в системе. Есть такая точка зрения, что информация с точностью до const идентична энтропии, но противоположна по знаку. Эффективность компенсации возрастающей энтропии определяется уровнем информации в системе, а энтропия обязательно возрастает в любой системе, характеризуется наличием диссипации. I=k lnP, P- математическая вероятность. Математическая вероятность всегда меньше единицы, следовательно логарифм меньше единицы и величина противоположна энтропии. Каким образом можно максимально охарактеризовать состояние объекта? Для физико-химических систем параметрами являются: давление, температура, объем. Энтропия энергетическая величина, в термодинамике рассчитывается, как отношение теплового эффекта реакции к температуре при которой эта реакция протекает. Принято считать, что внутренняя энергия системы. В системе происходит рассеивание энергии за счет внутренней энергии. Возрастание беспорядка происходит за счет перемещения вещества. Внутренняя энергия состоит, как минимум из двух энергий: свободной и энергия которая истратилась на возрастание энтропии (на повышение однородности). В автомобиле есть бензин, это сконцентрированная энергия, когда она заканчивается, то это все превратилось в выброс. Мусор можно рассматривать, как рассеянную часть энергии. Чем больше свободной энергии и меньше рассеянной, тем больше порядка в системе. Соотношение между порядком и беспорядком, может оцениваться не только за счет абсолютной величины энтропии, но и за счет не рассеянной энергии. Уравнение Гиббса – Гельмгольца: U=F+TS, при V=const
H = G+TS, где Н – энтальпия, при P=const.
Энтальпия – это внутренняя энергия расширяющийся системы. Каждая из этих пяти величин может в общем охарактеризовать состояние объекта. Эти величины получили название – функции состояния системы. Функции состояния системы – это те характеристики, которые не зависят от пути перехода системы из одного состояния в другое, а определяется только разницей начального и конечного состояний. Функция состояния позволяет оценить переход, как простую разницу U. U, H, F, G, S – функции состояния, это значит, что каждая из них будет однозначно характеризовать переход, то есть и т.д. Нам будет достаточно, чтобы охарактеризовать изменения в системе (см. рис.).Например аналогом полной энергии в системе, в экономике является – капитал. Следовательно в качестве очень важного показателя у нас будет свободная энергия, в качестве критерия устойчивости или равновесия системы. График показывает в общем виде процедуру изменения состояния ( график энергетического профиля процесса). Принято считать, что, то равновесие, которое характеризуется самым большим значением энтропии, называется стабильным равновесием. Локальное равновесие, называется метастабильным. В реальных химических системах чаще всего реализуется метастабильное равновесие. Лабильное состояние – неустойчивое, подвижное. Каждая точка на этой прямой, это состояние, а две точки – это равновесие, а равновесие – это полная однородность. Лабильное состояние, характеризуется высоким значением энергии Гиббса. В армии максимальная лабильность. Любые тоталитарные общества, строящиеся по такому принципу, неустойчивы. Это состояние высоко упорядоченное и весьма неустойчивое, это аналогично если мы поставим ручку но острие или захотим устоять на игле, в этом случае мы энергию, которая есть, превращаем в концентрированную энергию. В любой систем можно ввести очень короткое время. Цикличность в жизни, экономике, в социальных системах, это цикличность связанная с переходом собранного состояния в расслабленное. Цивилизация это постоянное стремление удалиться от равновесия и в конечном итоге появление в ней неразрешимых проблем, что приводит к разрухи, но надо вовремя остановиться и «карабкаться» опять вверх. Вся история человечества могла быть представлена, как колебания между этими крайними положениями.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.