Второе начало термодинамики Сади Карно, В.Томпсон, Р. Клаузиус, Д. Больцман, М. Смолуховский

1'ОДЕРЖА1! И Е К. ТИМИРЯЗИВ. Пгглисзоши: С. КАРНО ! ЛЗМЫШЯЕНИЕ О ДШ1ШУШЕИ СИЛЕ ОГНЯ И О МАШИНЛХ. спосовных глзвивлть эту силу Равмын[ленип о двшкущей силе огня н о маишнах, способных развивать вту силу !7 Перевод С. Ш. О[РИША Прнмечания Р. Р. БУРСИЛНЛ и ЕО. А. КРУТКОВЛ 62 Р. КЛАУЗИУС ИРХАническля теОРия теплл Перевод В.

Н. ФИШИАНА 89 10[! 126 186 158 В. ТОМСОН КЕЛЬВИН 1. О АЯПАлшческон тес!'Ни теплоты с численными вывоААНИ, ИОНУ. чеиньпш нл основе дн!о!левского зквивллеитл тепловой единицы и нлвлюденнй Рю!ьо нлд вод!шы!ш ил! лми 2. О мехлническо[1 Действии !1Учистой теи [эты или ш!етА. О взА['ги одупи!пленных сшнеств нлд нлтггигй. О полезных для чвловекл ИСТОЧНИКАХ МЕХЫ[И [ЕСВОй РЛВОПЛ 3. О игоивлшощгйся в игш одг. огшей тенденции к [лосвяниЮ МГ.- хлвической эншшии 16! 175 180 Перевоз В. Г,. ГОХМАИЛ Приме шпня Л. К. ТИИИРЯЗГВЛ Л.

ВО'1ЬПНЛВ ЛНИЦПЯ ПС ТЕОРИИ ГАЗОВ 18ч против применения статистического метода в 223 Г!але Е. 2 3 — 8 . 6 14. Возрзшеш!я теории газов . Персеоч А. М. КО! ЕПННОЯ Приме«ание Л. К, ТИИИРЯЗБВЛ 227 йЕш![ел[он!Ическее легдекие. О механической работе и энергии, об операциях над неинтегрируечычп дпфоренциальиыми уравнениями Глана Е. Первое начало исхаинчсшюй теории тепла или принцип вквнвалентпостп топлоть[ н работы Глава ЕЕ. Об идеальных газах Глава ЕЕЕ. Второе начало механической теории тепла Глава Е 1'. Измененнаи форма второго начала или принцип эквивалентности превращений Примечания А. К.

ТИМИ!'ЯЗКВА СОДЕРЖАНИИ М. СМОЛУХОВСКИЙ ИССЛЕДОВАНИЯ О ВРАУВОВСКОМ ДВИЖЕИИИ И МОЛЕКУЛЯРНОЙ СТАТИСТИКЕ НЕСКОЛЬКО ПРИМЕРОВ БРАУНОВСКОРО МОЛЕКУЛЯРНОГО ДВИЖЕНИЯ ПОД ВЛИЯНИЕМ ВНЕШНИХ СИЛ 2. Молкктлярнья статистика змвльсий и кк свяаь в ВРАУновском движккии 8. МОПБЕУляРИО-тВОРвтическиБ исслеДОВАниЯ по ВОпРОсУ ОБ ОБРАЩЕНИИ ТБРМОДИНАМИЧЕСКИ НБОВРАТИМЫХ ПРОЦЕССОВ й О ПОВТОРЕНИИ АНОРМАЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ 4. О ВРАуиовском молккулявном движкнии под влияникм внкшних СИЛ И ЕРО СВЯЗИ С ОБОБЩБННЫМ УРАВНЕНИЕМ ДИФФУЗИИ 284 244 285 Примечания проф.

ФЮРТА к статьям ОМОЛУХОВОКОГО . 29$ ПеРевод В. С. ГОХМАНА Примечания А. К. ТИМИРЯЗЕВА ..........,,... 244 ПРЕДИСЛОВИЕ Предлагаемый вниманию читателей сборник посвящен второму принципу термодинамики в его историческом развитии, причем особенное внимание уделено его статистическому истолкованию. Так как основная задача сборника заключается в том, чтобы читатель по первоисточникам мог ознакомиться с развитием одного нз основных законов современного естествознания и притом сделать это с возможно меньшей затратой труда, мы умышленно в некоторых частях брали не первые оригинальные труды самих основателей второго начала термодинамики, а ими же самими составленные обзоры более позднего периода, которые в смысле изложения отличаются ббльшнмп достоинствами по сравнению с оригинальными статьями, появлявшимися в текущей журнальной литературе, н изучение которых сопряжено с большими трудностями.

Поэтому мы изложение второго принципа в его классической формулировке взяли из сочинения Клаузиуса«Механическая теория тепла», представляющего составленное им самим более систематическое наложение его собственных работ, появлявшихся в Анналах Поггендорфа. Точно так ясе статистическоеистолкование второго принципа термодинамики, предложенное Больцманом, дается в сборнике в той форме, в которой Больцман изложил этот вопрос в своих знаменитых лекциях по теории газов.

История второго принципа, термодинамики представляет одну из интереснейших страниц истории науки. Едва ли можно найти другую область нашей науки, в которой с такой удивительнейшей ясностью выступала бы связь самой отвлеченной области, так называемой «чиетой» науки с развитием производительных сил. Толчком к изучению вопросов, связанных со вторым принципом термодинамики, послужило широкое распространение паровых машин, последовавшее за промышленной революцией конца ХЧШ в. Здесь любопытно то, что удачные опыты с паровой машиной производились уже в конце ХЧП в., но до 80х гг. ХЧ111в.

паровая машина не двигала вперед промышленной революции и не вызывала потока научных исследований, которые бы разъясняли вопрос о превращении тепла в работу. Промышленная революция началась с создания механизмов, заменявших в производстве человеческие руки. «Поедание исполнительных механиамов, кли рабочих машин, собственно, сделало паровую машину необходимою, а потому возможною. И только при »тих условиях паровая машина сделалась орудием промышленной революции.

Как скоро человек, вместо того ~тобы обрабаеывать прн помощи инструмента предмет труда, служит льшь двигательной силой прк рабочей машине, существование двигательной силы в форме человеческих мускулов становится совершенно случайным, и человек всегда чожет быть ааменен ветром, падающей водой, паром и т. д.».

(Лтарке, Капитал, т. 1, гл. Х111.) А. к. тнмигязек В свою очередь, когда паровая машина, став орудием промышленной революции, стала распространяться с гигантской быстротой, на очередь оыли выдвинуты вопросы ее усовершенствования, которые не могли быть решены без глубоких теоретических исследований в области теории тепла. Что эти события шлп именно в такой последовательности, ясно сознавали сами основатели второго принципа термодинамики. В замечательном сочипеппи К1рно (перевод этого сочинения приводится в нашем сборнике), где даетсл первая, ещ. весьма несовершенная„попытка сформулировать то, что теперь носит название второго принципа термодинамики, ясно выражена мысль, почему надо было поставить вопрос о теории телла в порядок дня тогдашней науки.

«Изучение этих машин чрезвычайно интересно, так как их значение весьма велико и их распространение растет с каждыи днем. Повидимому ии суждено сделать большой переворот в цивилизованном мире». «Несмотря на работы всякого рода, предпринятые относительно паровых машин, несмотря на удовлетворительное состояние, в которое они теперь приведены, их теория весьма мало подвинута и попытки пх улучшить почти всегда руководились случаем». Далее, в бб-х гг.

Х1Х в., когда второй принцип термодинамики сложился в работах Клаузиуса в ту форму, в какой он известен сейчас, мы встречаемся с теми же мыслями. Так у Клаузиуса в гл. Ч его сочинения «Механическая теория тепла> читаем мы следующие замечательные строки: «Наши взгляды на природу и свойства тепла теперь известны под названием «механической теории тепла>. Первым толчком к изменению этих взглядов послужил известный факт, что тепло можно нспользооать для получения механической работы.

По»гону можно заранее ожидать, что возникшая такимпутем теория, в свою очередь, должна бросить новый свет как раз на это применение тепла. Найденные новые положения должны в особенности дать возможность высказать обоснованное суждение об отдельных машинах, осуществляющих это применение тепла,— суждение в том сиы зе: осуществляют ли они поставленную им цель и насколько они способны к дальк, ишаку усоеершенствэванию». Почти одновременно с Кпаузиусом второй принцип термодинамики развивался Влллиамом Тогюоном (Кэльвином). Этими работами, можно сказать, завершается период развития классической термодинамики в наиболее существенной своей части.

Основной недостаток методологического характера этих классических работ состоит в том, что вся теория разрабатывалась чисто описательным путем. Второй принцип формулировался как обобщение опыта, причем его физический смысл оставался невыясненныи. Точно так же оставались совершенно невыясненнынп пределы его прнложимости. Па этой почве в качестве вывода получился закон рассеяния энергии и, как следствие его, — «тепловая смерть» вселенной. Таким образом несомненные успехи науки, вследствие недостаточно ясных формулировок, были использованы как опора для релнгнозиых предрассудков.

Энгель: в своих заметках в «Диалектике природы» дает ключ к объяснению этих недочетов в методологической структуре исследований, приведших ко второму закону термодинамики, в следующих замечательных словах: «Проблема не решона, а тптько о»«та»лева, и это преподносятся к«к решение». (Эк»ел»., Пиал»ктикз природы, стр. 9.) игедиолоэие В чем должно заключаться решениег А в том, чтобы обьяснить, почему энергия рассеивается. Чтобы объяснить, почему тенловая энергия отличается от других форм энергии. Все это возможно было сделать после того, как тепловую энергию стали рассматривать как форму движения.

«Если мы знаем, в каное количество механического движения превращается определенная масса теплового движения, то мы еще ничего не внаем о природе теплоты, как бы необходимо ни было изучение этих превращений для исследования этой природы теплоты. Рассматривание ее как формы движения — это последний триумф физикиь (Энгельс, Диалектика природы, стр. 19.) Уже много лет спустя, после того как были написаны эти слог(а, развилось и достигло весьма значительных размеров реакционное понятное движение в науке, связанное с именами Маха и Оствальда, пытавшееся, выражаясь словами Энгельса, заставить всех и каждого признать, что сама постановка задачи есть уже и ее релтение.