December 10 2016 12:44:55
School Nogma
Навигация
 
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
 
Динамические и статистические теории энтропии
Естествознание

Энтропия

  1. Энтропия Рудольфа Клаузиуса (1865) - функция  термодинамического состояния системы и пропорциональна количеству связанной (внутренней) энергии, которую нельзя превратить в работу. S = Q/T (Q – теплота, T - температура). При теплообмене между телами энтропии тел изменяется.

  2. Энтропия Людвига Больцмана (1872) - мера беспорядка, хаотичности и однородности  молекулярных систем. S = k.lnW, где k = 1,38 Дж.К-1 - постоянная Больцмана, W – термодинамический вес, т.е. количество перестановок молекул идеального газа, не влияющее на макросостояние системы. Энтропия Больцмана выведена статистическими методами для идеального газа. Наибольшей оказывается энтропия у равновесной, т.е. полностью беспорядочной системы.

  3. Энтропия Клода Шеннона (1948) количественно характеризует достоверность передаваемого сигнала и используется для расчета количества информации. В теории информации энтропия отражает неопределенность, связанную с незнанием результата опыта и с набором случайных возможных исходов.                                

Взаимосвязь энтропии и информации нашло отражение в формуле:

                                           H + Y = 1,

где Н – энтропия, Y – информация.        

Энтропия:

  • физический индикатор направления времени;

  • измеряемая физическая величина (приведенная теплота);

  • мера некачественности энергии;

  • мера неопределенности, связанная с недостатком информации о состоянии системы

  • мера молекулярного беспорядка;

  • мера вероятности осуществления какого-либо макроскопического состояния;

  • мера отсутствия информации.

Молекулярно-кинетическая теория

Задача статистической физики:

Выражение свойств макроскопических тел через свойства и взаимодействие частиц, из которых состоят эти тела.

Основные модели и понятия:

    Идеальный газ  Абсолютно твердое тело

Основные положения молекулярно-кинетической теории







Динамические и статистические теории

Пьер Симон Лаплас (1749—1827) и лапласовский детерминизм:    

«Современные события имеют с событиями предшествующими связь, осно­ванную на очевидном принципе, что никакой предмет не может начать быть без причины, которая его произвела... Воля, сколь угодно свободная, не мо­жет без определенного мотива породить действия, даже такие, которые счи­таются нейтральными... Мы должны рассматривать современное состояние Вселенной как результат ее предшествующего состояния и причину после­дующего. Разум, который для какого-нибудь данного момента знал бы все силы, действующие в природе, и относительное расположение ее составных частей, если бы он, кроме того, был достаточно обширен, чтобы подвергнуть эти данные анализу, обнял бы в единой формуле движения самых огромных тел во Вселенной и самого легкого атома; для него не было бы ничего неяс­ного, и будущее, как и прошлое, было бы у него перед глазами... Кривая, описываемая молекулой воздуха или пара, управляется столь же строго и определенно, как и планетные орбиты: между ними лишь та разница, что на­лагается нашим неведением.»

Динамические законы отражают однозначные причинно-следственные связи.
Статистическая теория  отражает многозначные причинно-следственные связи, подчиняющиеся вероятностному детерминизму.

Примеры фундаментальных динамических теорий:

  • классическая механика,    

  • классическая электродинамика,

  • классическая термодинамика,

  • специальная и общая теории относительности,

  • эволюционная теория Ламарка,

  • теория химического строения Бутлерова

Примеры фундаментальных статистических теорий:

  • молекулярно-кинетическая теория,

  • квантовая механика и другие квантовые теории,

  • эволюционная теория Дарвина,

  • молекулярная генетика.

Принцип соответствия статистических и динамических теорий:
Динамические теории являются приближением и упрощением более точных  статистических теорий

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.05 секунд 4,205,023 уникальных посетителей