Поняття - ізольована система - Велика Енциклопедія Нафти та Газа
Поняття – ізольована система
Поняття ізольованої системи має граничний характер і є такою ж зручною робочою гіпотезою, як поняття досконалого газу або ідеального розчину, що сприяють встановленню закономірностей поведінки реальних газів та розчинів. [1]
Вводиться поняття ізольованої системи та обговорюється фізичний зміст справедливого для такої системи закону збереження імпульсу. [2]
Сутність методологічної помилки в постановці питання про теплову смерть світу полягає в ігноруванні якісної зміни (при поширенні термодинаміки на світ в цілому) всіх основних понять, що використовуються в теоремі про зростання ентропії: понять ізольованої системи, ентропії, рівноважного стану. [3]
Ізольованою системою називається система постійного обсягу, в якій немає обміну з навколишнім середовищем ні масою, ні енергією. Поняття ізольованої системи є абстрактним, оскільки практично абсолютно ізольованих систем немає. [4]
У п'ятому виданні (1953) підручника Сушкова написано: Якщо за прикладом Клаузіуса поширити викладені положення на весь Всесвіт, розглядаючи його як ізольовану систему, то вийдуть висновки, що перебувають у різкій суперечності з матеріалістичними розуміннями світового процесу. І далі: Насамперед саме поняття ізольованої системи є абстрактним, нереальним. [5]
У загальному випадку матриця щільності характеризує довільний стан будь-якої системи, що є частиною великої системи. Як зазначалося раніше, внаслідок взаємозв'язку фізичних явищ, поняття ізольованої системи є ідеалізацією. Усі реальні системи є частиною великих систем, та їх стану описуються матрицеюгустини. [6]
У загальному випадку матриця щільності характеризує довільний стан будь-якої системи, що є частиною великої системи. Як зазначалося раніше, внаслідок взаємозв'язку фізичних явищ, поняття ізольованої системи є ідеалізацією. Усі реальні системи є частиною великих систем, та його стану описуються матрицею щільності. Буквами і тут і далі позначаються повні набори координат (включаючи спини) відповідних підсистем. [7]
У термодинаміці, коли ми говоримо про ізольовану систему, ми маємо на увазі таку сукупність тіл, на яку ззовні не виробляється механічних та термічних впливів, але (це надзвичайно важливо і необхідно для перебігу доказів) ми припускаємо, що за бажанням впливу на систему можуть бути зроблено. Неважко показати, як і статистичне розуміння ентропії внаслідок необхідності зіставлення двох станів системи містить у собі як обов'язкову передумову можливість реалізації зовнішнього теплового на систему. Це свідчить про те, що у статистиці поняття ізольованої системи означає частину, а чи не ціле. Але світ є чимось цілим; це ізольована система у філософському, а чи не в термодинамическом сенсі слова: це така вічно ізольована система, яка за своєю суттю ніколи не може зазнати зовнішніх впливів, ніколи не може ні віддавати, ні отримувати тепло. [8]
Можливо, що така постановка задачі допустима при розгляді окремого зв'язного скупчення або навіть цілої Галактики. Але якщо розглядати настільки величезні області простору, що вони включають багато галактик (а такі області проглядаються в сучасні великі телескопи), то поняття ізольованої системи, зануреної в евклідове простір,стає явно непридатним. [9]
Якщо за прикладом Клаузіуса поширити викладені положення на весь Всесвіт, розглядаючи його як ізольовану систему, то виходять висновки, що знаходяться в різкій суперечності з матеріалістичним розумінням світового процесу. Дійсно, якщо ентропія Всесвіту неухильно зростає, а її енергія деградує, то загальний світовий процес відбувається в один бік і веде до знецінення енергії, (перетворенню її в теплову і вирівнюванню температур, що виключає зворотний перехід теплоти в інший вид енергії. Такі висновки, суперечать матеріалістичному розумінню природи, мають бути визнані неспроможними.Насамперед саме поняття ізольованої системи є абстрактним, нереальним.[10]
Рішення в будь-якій динамічній теорії мають реальний сенс, лише якщо вони є стійкими. Звідси випливає, що механічний процес може стати незворотним у часі, якщо цей процес чи зворотний йому нестійкий. Сильно нестійка система характеризується значним відгуком мале вплив. Тим самим, суворе поняття ізольованої системи втрачає сенс, і потрібно запровадити поняття щодо ізольованої системи, в якій амплітуда зовнішніх впливів значно менша від амплітуди відповідних величин усередині системи. Повна енергія системи – величина завжди стійка, але поняття траєкторії окремої частки у разі сильної нестійкості втрачає сенс – її розрахункові значення ніколи не співпадуть із вимірюваними. Причиною порушення оборотності є нестійкість системи. [11]
Рішення в будь-якій динамічній теорії мають реальний сенс, лише якщо вони є стійкими. Звідси випливає, що механічний процес може стати незворотним у часі, якщо цей процес чи зворотний йому нестійкий. Сильно нестійка системахарактеризується значним відгуком на мале вплив. Тим самим, суворе поняття ізольованої системи втрачає сенс, і потрібно ввести поняття щодо ізольованої системи , в якій амплітуда зовнішніх впливів набагато менша за амплітуду відповідних величин усередині системи. Повна енергія системи – величина завжди стійка, але поняття траєкторії окремої частки у разі сильної нестійкості втрачає сенс – її розрахункові значення ніколи не співпадуть із вимірюваними. Причиною порушення оборотності є нестійкість системи. [12]
Досвід показує, що інтенсивність процесів у системах суттєво залежить від тих конкретних умов, за яких протікає процес. Шляхом зміни цих умов можна досягти значного ослаблення процесу, можна створити такі умови, за яких процес практично повністю припиниться. Вирішальне значення у своїй має характер зовнішніх впливів. Поведінка системи при взаємодії з оточуючими тілами та в умовах ізоляції від зовнішніх впливів глибоко по-різному. Ізольованих, у строгому значенні цього слова, систем у природі не існує. Отже, отримати закони, що визначають поведінку ізольованої системи безпосередньо з досвіду, неможливо. Але існує можливість оцінити наслідки ослаблення зовнішніх впливів, виявити ефекти, пов'язані із застосуванням різноманітних ізоляцій, визначити особливості поведінки системи при наближенні реальних умов до умов абсолютної ізоляції. Саме ретельне вивчення всього комплексу цих ефектів дозволяє запровадити поняття ізольованої системи - системи, що не взаємодіє із зовнішніми тілами. [13]