Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Декабря 2010 в 00:26, контрольная работа
Впервые в естествознании термин «статистические закономерности» прозвучал в XIX веке. В отличие от динамических, в статистических законах фигурируют не значения величин, а распределения вероятностей того, что рассматриваемые величины принимают те или иные значения. Сами величины являются случайными.
Первые статистические закономерности вводились на основе динамических (например, описание поведения газа на основе ньютоновских уравнений движения, записанных для каждой частицы, в принципе возможно, однако из-за большого числа частиц практически мы не можем проследить за поведением каждой из них, поэтому мы вынуждены пользоваться статистическими закономерностями).
3. Концепция "тепловой смерти" Вселенной и ее критика
Необратимость реальных тепловых процессов в природе обусловлена стремлением термодинамических систем к равновесию, сопровождающемуся разрушением порядка и переходом к более вероятному неупорядоченному состоянию. И в соответствии со статистической формулировкой второго начала термодинамики "стрела времени" направлена в сторону увеличения энтропии системы.
Это
фундаментальное положение равновесной
термодинамики было положено в основу
одной достаточно популярной в свое время
космологической гипотезы, которую в 1852
г. выдвинул английский физик У. Томсон,
Так, применив второе начало термодинамики
ко всей Вселенной как к целому, он пришел
к выводу, что конечным состоянием Вселенной
должно стать состояние теплового равновесия,
когда материя окажется равномерно распределенной
по всему пространству. Такая концепция
получила название "тепловой смерти"
Вселенной. Согласно этой концепции нынешнее
состояние Вселенной - это гигантская
флуктуация из равновесного состояния,
которая в настоящее время "рассасывается",
экспоненциально приближаясь к равновесному
состоянию. В дальнейшем возможно повторение
флуктуационного всплеска, сопровождающегося
самопроизвольным упорядочением материи,
после чего опять начнется релаксационный
процесс, и так будет повторяться до бесконечности.
Найти ошибку в рассуждениях Томпсона,
а также поддержавшего его Клаузиуса,
долго не удавалось. И первым, кто решил
вопрос о "тепловой смерти", стал
Л. Больцман.
Во-первых, вряд ли предположение о замкнутости (изолированности) Вселенной можно считать убедительно доказанным фактом.
Во-вторых, статистическая интерпретация второго начала термодинамики разработана для молекул (точнее, для материальных точек), Вселенная же представляет собой другие объекты - планеты, звезды, галактики и т. п., и совершенно не обоснован перенос с закономерностей одного "мира" на другой.
В-третьих, второе начало термодинамики, строго говоря, относится к системам, находящимся вблизи состояния теплового равновесия. Сделанные Томсоном и Клаузиусом выводы, строго говоря, противоречат и первому началу термодинамики, утверждающему неуничтожимость движения, причем не только количественно, но и качественно.
Таким образом, концепция "тепловой смерти" Вселенной была похоронена. Однако на этом месте оказалась "зияющая пропасть", отделяющая физические процессы, подчиняющиеся динамическим и статистическим закономерностям, от процессов в живой природе и космосе, которые в эти законы не вписывались.