Процесс необратим что значит
НЕОБРАТИМЫЙ ПРОЦЕСС
— физ. процесс, к-рый может самопроизвольно протекать только в одном определённом направлении. К Н. п. относятся: диффузия, теплопроводность, вязкое течение, электропроводность и др. процессы, при к-рых происходит направленный пространственный перенос вещества, энергии, импульса или заряда. Релаксац. процессы и хим. реакции также являются Н. п. Все Н. п. неравновесные. Они изучаются с макроскопич. точки зрения в термодинамике неравновесных процессов. Классич. термодинамика устанавливает для них лишь неравенства, к-рые указывают их возможное направление. С микроскопич. точки зрения Н. п. изучаются в кинетике физической методами неравновесной статистич. механики. Систему, в к-рой произошли Н. п., нельзя вернуть в исходное состояние без того, чтобы в окружающей среде не осталось к.-л. изменений. В замкнутых системах Н. п. всегда сопровождаются возрастанием энтропии, что является критерием Н. п. Согласно второму началу термодинамики, изменение энтропии dS связано с переданным системе кол-вом теплоты dQ при Н. п. неравенством dQ 0. В открытых системах, к-рые могут обмениваться энергией или веществом с окружающей средой, при Н. п. энтропия системы, складывающаяся из полного производства её в системе и изменения из-за вытекания (или втекания) через поверхность системы, может оставаться постоянной или даже убывать. Однако во всех случаях производство энтропии в системе остаётся положительным.
Статистич. теория Н. п. строится на основе представления о молекулярном строении вещества. Возникновение статистич. теории Н. п. связано с работами Р. Клаузиуса (В. Clausius, 1857), Л. Больцмана (L. Boltzmann, 1866), Дж. Максвелла (J. Maxwell, 1867) по кинетич. теории газов.
Лит. см. при ст. Термодинамика неравновесных процессов Н Кинетика физическая. Д. Н. Зубарев.
Полезное
Смотреть что такое «НЕОБРАТИМЫЙ ПРОЦЕСС» в других словарях:
необратимый процесс — Термодинамический процесс, после которого система и взаимодействующие с ней системы (окружающая среда) не могут возвратиться в начальное состояние без возникновения остаточных изменений в системе или окружающей среде. [Сборник рекомендуемых… … Справочник технического переводчика
необратимый процесс — – процесс, протекающий в данных условиях в одном направлении до конца. Общая химия : учебник / А. В. Жолнин [1] … Химические термины
необратимый процесс — [irreversible process] физический процесс, который может самопроизвольно протекать только в одном определенном направлении, например, процессы диффузии, теплопроводности, термодиффузии, вязкого течения и т. п. Все необратимые процессы являются… … Энциклопедический словарь по металлургии
необратимый процесс — Термодинамический процесс, после которого система и взаимодействующие с ней системы (окружающая среда) не могут возвратиться в начальное состояние без возникновения остаточных изменений в системе или окружающей среде. необратимый… … Политехнический терминологический толковый словарь
Необратимый процесс — Эта статья слишком короткая. Пожалуйста … Википедия
необратимый процесс — neapgręžiamasis procesas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. irreversible process vok. irreversibler Vorgang, m; nicht umkehrbarer Vorgang, m rus. необратимый процесс, m pranc. procédé irréversible, m; processus irréversible, m … Automatikos terminų žodynas
необратимый процесс — negrįžtamasis vyksmas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Sistemos būsenos kitimas, kuriam pasibaigus sistemos negalima per tas pačias tarpines būsenas grąžinti į pradinę būseną be aplinkos pakitimų. atitikmenys: angl.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
необратимый процесс — negrįžtamasis procesas statusas T sritis chemija apibrėžtis Sistemos būsenos kitimas, kuriam pasibaigus sistemos negalima per tas pačias tarpines būsenas grąžinti į pradinę būseną be aplinkos pakitimų. atitikmenys: angl. irreversible process rus … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
необратимый процесс — negrįžtamasis vyksmas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. irreversible process vok. irreversible Zustandsänderung, f; irreversibler Prozeß, m rus. необратимый процесс, m pranc. processus irréversible, m … Fizikos terminų žodynas
В науке обработать это не обратимый называется необратимый. Эта концепция часто возникает в термодинамика.
Все сложные природные процессы необратимы. [1] [2] [3] [4] Явление необратимости возникает из-за того, что если термодинамическая система, которая представляет собой любую достаточно сложную систему взаимодействующих молекул, переводится из одного термодинамического состояния в другое, конфигурация или расположение атомов и молекул в системе изменится таким образом, который трудно предсказать. [5] [6] Некоторая «энергия преобразования» будет использоваться, поскольку молекулы «рабочего тела» действительно работают друг с другом, когда они переходят из одного состояния в другое. Во время этого преобразования будут некоторые потери тепловой энергии или рассеяние из-за межмолекулярного трения и столкновений. Эта энергия не будет восстановлена, если процесс будет обратным.
Много биологический процессы, которые когда-то считались обратимыми, на самом деле оказались парой двух необратимых процессов. В то время как когда-то считалось, что один фермент катализирует как прямые, так и обратные химические изменения, исследования показали, что обычно необходимы два отдельных фермента схожей структуры для выполнения того, что приводит к паре термодинамически необратимые процессы. [7]
Содержание
Абсолютная обратимость против статистической
История
Немецкий физик Рудольф Клаузиусв 1850-х годах был первым, кто математически дал количественную оценку открытия необратимости в природе, введя концепцию энтропия. В своих мемуарах 1854 года «Об одной из разновидностей второй фундаментальной теоремы механической теории тепла» Клаузиус утверждает:
Более того, может случиться так, что вместо нисходящей передачи тепла, сопровождающей в одном и том же процессе восходящую передачу, может произойти другое постоянное изменение, которое имеет особенность необратимый без замены на новое постоянное изменение подобного рода или без нисходящей передачи тепла.
Просто Клаузиус утверждает, что система не может передавать тепло от более холодного тела к более горячему. Например, чашка горячего кофе помещена в зону с комнатной температурой. (
72 ° F) будет передавать тепло своему окружению и, таким образом, остывать, при этом температура в помещении немного повышается до (
72,3 ° F ). Однако та же самая первая чашка кофе никогда не будет поглощать тепло из окружающей среды, в результате чего она станет еще горячее, а температура в комнате снизится до (
71,7 ° F ). Следовательно, процесс охлаждения кофе необратим, если в систему не добавлена дополнительная энергия.
Однако при попытке согласовать микроанализ системы с наблюдениями за ее макросостоянием возник парадокс. Многие процессы математически обратимы в их микросостоянии при анализе с использованием классической ньютоновской механики. Этот парадокс явно портит микроскопические объяснения макроскопической тенденции к равновесию, такие как Джеймс Клерк Максвелларгумент 1860 г., что столкновения молекул влекут за собой выравнивание температур смешанных газов. [9] С 1872 по 1875 год Людвиг Больцманн усилили статистическое объяснение этого парадокса в виде Формула энтропии Больцмана заявляя, что по мере увеличения числа возможных микросостояний, в которых может находиться система, энтропия системы увеличивается, и становится менее вероятным, что система вернется в более раннее состояние. Его формулы количественно оценивали работу, проделанную Уильям Томсон, первый барон Кельвин кто утверждал, что:
Уравнения движения в абстрактной динамике совершенно обратимы; любое решение этих уравнений остается в силе при замене временной переменной t на –t. С другой стороны, физические процессы необратимы: например, трение твердых тел, теплопроводность и диффузия. Тем не менее, принцип рассеяния энергии совместим с молекулярной теорией, в которой каждая частица подчиняется законам абстрактной динамики.
Другое объяснение необратимых систем представил французский математик. Анри Пуанкаре. В 1890 году он опубликовал свое первое объяснение нелинейной динамики, также названное теория хаоса. Применение теории хаоса к второй закон термодинамики, парадокс необратимости можно объяснить ошибками, связанными с масштабированием от микросостояний к макросостояниям и степенями свободы, используемыми при проведении экспериментальных наблюдений. Чувствительность к начальным условиям, относящимся к системе и ее окружению в микросостоянии, превращается в проявление необратимых характеристик в наблюдаемой физической сфере. [12]
Примеры необратимых процессов
В физической сфере присутствует множество необратимых процессов, к которым можно отнести невозможность достижения 100% эффективности в передаче энергии. Ниже приводится список спонтанных событий, которые способствуют необратимости процессов. [13]
А Джоулевое расширение является примером классической термодинамики, поскольку легко вычислить результирующее увеличение энтропии. Это происходит, когда объем газа удерживается с одной стороны теплоизолированного контейнера (через небольшую перегородку), а другая сторона контейнера откачивается; затем открывается перегородка между двумя частями контейнера, и газ заполняет весь контейнер. Внутренняя энергия газа остается прежней, а объем увеличивается. Исходное состояние не может быть восстановлено простым сжатием газа до его первоначального объема, так как внутренняя энергия будет увеличиваться за счет этого сжатия. Исходное состояние может быть восстановлено только путем охлаждения повторно сжатой системы и тем самым необратимого нагрева окружающей среды. Диаграмма справа применима, только если первое расширение «свободное» (джоулевое расширение). т.е. за пределами цилиндра не может быть атмосферного давления и подниматься груз.
Комплексные системы
НЕОБРАТИМЫЙ ПРОЦЕСС
термодинамич. процесс, после к-рого система и взаимодействующие с ней системы (окружающая среда) не могут возвратиться в нач. состояние без возникновения остаточных изменений в системе или окружающей среде. Все реальные процессы, строго говоря, необратимы и в замкнутых системах сопровождаются возрастанием энтропии.
Смотреть что такое «НЕОБРАТИМЫЙ ПРОЦЕСС» в других словарях:
НЕОБРАТИМЫЙ ПРОЦЕСС — физ. процесс, к рый может самопроизвольно протекать только в одном определённом направлении. К Н. п. относятся: диффузия, теплопроводность, вязкое течение, электропроводность и др. процессы, при к рых происходит направленный пространственный… … Физическая энциклопедия
необратимый процесс — Термодинамический процесс, после которого система и взаимодействующие с ней системы (окружающая среда) не могут возвратиться в начальное состояние без возникновения остаточных изменений в системе или окружающей среде. [Сборник рекомендуемых… … Справочник технического переводчика
необратимый процесс — – процесс, протекающий в данных условиях в одном направлении до конца. Общая химия : учебник / А. В. Жолнин [1] … Химические термины
необратимый процесс — [irreversible process] физический процесс, который может самопроизвольно протекать только в одном определенном направлении, например, процессы диффузии, теплопроводности, термодиффузии, вязкого течения и т. п. Все необратимые процессы являются… … Энциклопедический словарь по металлургии
необратимый процесс — Термодинамический процесс, после которого система и взаимодействующие с ней системы (окружающая среда) не могут возвратиться в начальное состояние без возникновения остаточных изменений в системе или окружающей среде. необратимый… … Политехнический терминологический толковый словарь
Необратимый процесс — Эта статья слишком короткая. Пожалуйста … Википедия
необратимый процесс — neapgręžiamasis procesas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. irreversible process vok. irreversibler Vorgang, m; nicht umkehrbarer Vorgang, m rus. необратимый процесс, m pranc. procédé irréversible, m; processus irréversible, m … Automatikos terminų žodynas
необратимый процесс — negrįžtamasis vyksmas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Sistemos būsenos kitimas, kuriam pasibaigus sistemos negalima per tas pačias tarpines būsenas grąžinti į pradinę būseną be aplinkos pakitimų. atitikmenys: angl.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
необратимый процесс — negrįžtamasis procesas statusas T sritis chemija apibrėžtis Sistemos būsenos kitimas, kuriam pasibaigus sistemos negalima per tas pačias tarpines būsenas grąžinti į pradinę būseną be aplinkos pakitimų. atitikmenys: angl. irreversible process rus … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
необратимый процесс — negrįžtamasis vyksmas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. irreversible process vok. irreversible Zustandsänderung, f; irreversibler Prozeß, m rus. необратимый процесс, m pranc. processus irréversible, m … Fizikos terminų žodynas
Необратимые процессы
Полезное
Смотреть что такое «Необратимые процессы» в других словарях:
НЕОБРАТИМЫЕ ПРОЦЕССЫ — диффузия, теплопроводность, вязкое течение жидкости (газа) и другие физические процессы, которые могут самопроизвольно протекать только в одном направлении в сторону равномерного распределения вещества, теплоты и т. д.; характеризуются… … Большой Энциклопедический словарь
НЕОБРАТИМЫЕ ПРОЦЕССЫ — физич. процессы, к рые могут самопроизвольно протекать только в одном определённом направлении. К ним относятся: диффузия, теплопроводность, термодиффузия, вязкое течение и др., при к рых происходит направленный пространств. перенос в ва… … Физическая энциклопедия
НЕОБРАТИМЫЕ ПРОЦЕССЫ — НЕОБРАТИМЫЕ ПРОЦЕССЫ, диффузия, теплопроводность, вязкое течение жидкости (газа) и другие физические процессы, которые могут самопроизвольно протекать в системе только в направлении, приводящем к равномерному распределению в ней плотности,… … Современная энциклопедия
НЕОБРАТИМЫЕ ПРОЦЕССЫ — – процессы, которые могут самопроизвольно протекать только в одном направлении. Например, диффузия, теплопроводность. Необратимые процессы намагничивания (магнитный гистерезис) характерны для неоднородных материалов, где граница домена… … Палеомагнитология, петромагнитология и геология. Словарь-справочник.
необратимые процессы — диффузия, теплопроводность, вязкое течение жидкости (газа) и другие физические процессы, которые могут самопроизвольно протекать только в одном направлении в сторону равномерного распределения вещества, теплоты и т. д.; характеризуются… … Энциклопедический словарь
Необратимые процессы — изменения состояния термодинамической системы, которые самопроизвольно (независимо от внешнего воздействия, из за внутренних причин) всегда протекают только в одном направлении; к ним относятся выравнивание температур, давлений, плотностей,… … Начала современного естествознания
НЕОБРАТИМЫЕ ПРОЦЕССЫ — диффузия, теплопроводность, вязкое течение жидкости (газа) и др. физ. процессы, к рые могут самопроизвольно протекать только в одном направлении в сторону равномерного распределения в ва, теплоты и т.д.; характеризуются положит. производством… … Естествознание. Энциклопедический словарь
ОБРАТИМЫЕ И НЕОБРАТИМЫЕ ПРОЦЕССЫ — пути изменения состояния термодинамич. системы. Процесс наз. обратимым, если он допускает возвращение рассматриваемой системы из конечного состояния в исходное через ту же последовательность промежут. состояний, что и в прямом процессе, но… … Химическая энциклопедия
Процессы необратимые — диффузия, теплопроводность, вязкое течение жидкости (газа) и другие физические процессы, которые могут самопроизвольно протекать только в одном направлении в сторону равномерного распределения вещества, теплоты и т.д.; характеризуются… … Концепции современного естествознания. Словарь основных терминов
НЕОБРАТИМЫЕ РЕАКЦИИ — см. Обратимые и необратимые процессы … Химическая энциклопедия
НЕОБРАТИМЫЙ ПРОЦЕСС
— физ. процесс, к-рый может самопроизвольно протекать только в одном определённом направлении. К Н. п. относятся: диффузия, теплопроводность, вязкое течение, электропроводность и др. процессы, при к-рых происходит направленный пространственный перенос вещества, энергии, импульса или заряда. Релаксац. процессы и хим. реакции также являются Н. п. Все Н. п. неравновесные. Они изучаются с макроскопич. точки зрения в термодинамике неравновесных процессов. Классич. термодинамика устанавливает для них лишь неравенства, к-рые указывают их возможное направление. С микроскопич. точки зрения Н. п. изучаются в кинетике физической методами неравновесной статистич. механики. Систему, в к-рой произошли Н. п., нельзя вернуть в исходное состояние без того, чтобы в окружающей среде не осталось к.-л. изменений. В замкнутых системах Н. п. всегда сопровождаются возрастанием энтропии, что является критерием Н. п. Согласно второму началу термодинамики, изменение энтропии dS связано с переданным системе кол-вом теплоты dQ при Н. п. неравенством dQ 0. В открытых системах, к-рые могут обмениваться энергией или веществом с окружающей средой, при Н. п. энтропия системы, складывающаяся из полного производства её в системе и изменения из-за вытекания (или втекания) через поверхность системы, может оставаться постоянной или даже убывать.Однако во всех случаях производство энтропии в системе остаётся положительным.
Статистич. теория Н. п. строится на основе представления о молекулярном строении вещества. Возникновение статистич. теории Н. п. связано с работами Р. Клаузиуса (В. Clausius, 1857), Л. Больцмана (L. Boltzmann, 1866), Дж. Максвелла (J. Maxwell, 1867) по кинетич. теории газов.
Лит. см. при ст. Термодинамика неравновесных процессов Н Кинетика физическая. Д. Н. Зубарев.