Информация из заметки использована в главе 4 Неравенство Клаузиуса как критерий равновесия книги ‘Осмысление энтропии в свете свечи‘
___
Йос Уффинк отверг наличие стрелы времени в классической термодинамике и его взгляды оказались влиятельными в философии физики. Однако в этой позиции пропущена связь между классической термодинамикой и механикой сплошных сред и дается слишком упрощенный взгляд на равновесные состояния. В настоящей статье этот вопрос разбирается на примере температурного поля; рассмотрены взаимоотношения между уравнением теплопроводности Фурье и классической термодинамикой в 19-ом веке. На этом примере показана связь неравенства Клаузиуса со временем и с уравнениями переноса механики сплошных сред. Ставится вопрос, имеет ли смысл проведение аксиоматизации классической термодинамики без механики сплошных сред.
Ключевые слова. История физики, нулевой закон термодинамики, локальное равновесие, глобальное равновесие, стрела времени, неравенство Клаузиуса, философия термодинамики, аксиоматизация термодинамики
- Введение
- Температура и температурное поле в физике 19-ого века
- Простой пример установления теплового равновесия
- Механика сплошных сред и неравенство Клаузиуса
- Физика и математика в термодинамике
- Заключение
Препринт: doi:10.24108/preprints-3113884
Препринт по-английски: Clausius Inequality in Philosophy and History of Physics, doi:10.20944/preprints202510.0920.v1
Список литературы
- Jos Uffink, Bluff your way in the second law of thermodynamics. Studies in History and Philosophy of Science Part B: Studies in History and Philosophy of Modern Physics 32, no. 3 (2001): 305-394.
- Bryan W. Roberts, Reversing the arrow of time. Cambridge University Press, 2022.
- Клерк Максуэлль, Теория теплоты, Перевод с 7-ого английского издания, 1888. Maxwell, Theory of Heat, 1871 (first edition).
- Harvey R. Brown, Jos Uffink. The origins of time-asymmetry in thermodynamics: The minus first law. Studies in History and Philosophy of Science Part B: Studies in History and Philosophy of Modern Physics 32, no. 4 (2001): 525-538.
- Р. Фаулер, Э. Гугенгейм, Статистическая термодинамика, 1949.
R. H. Fowler, E. A. Guggenheim, Statistical Thermodynamics, 1939. - Harvey S. Leff, Richard Kaufman. What if energy flowed from cold to hot? Counterfactual thought experiments. The Physics Teacher 58, no. 7 (2020): 491-493.
- Анри Пуанкаре, Термодинамика, 2005. H. Poincaré, Termodynamique, 1908, первое издание — 1892 г.
- Georgy Lebon, D. Jou. Early history of extended irreversible thermodynamics (1953–1983): An exploration beyond local equilibrium and classical transport theory. The European Physical Journal H 40, no. 2 (2015): 205-240.
- Ingo Müller, Wolf Weiss. Thermodynamics of irreversible processes—past and present. The European Physical Journal H 37, no. 2 (2012): 139-236.
- Vladislav Capek and Daniel P. Sheehan. Challenges to the second law of thermodynamics, 2005.
- Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Справочное издание в четырех томах, третье издание, 1978 — 1982.
- NIST-JANAF Thermochemical Tables, Fourth Edition, Monograph No. 9, Journal of Physical and Chemical Reference Data, 1998.
- V. I. Arnold, Contact geometry: The geometrical method of Gibbs’s thermodynamics, in Proc. Gibbs Symp (New Haven, CT,), pp. 163-179, 1990.
- Elliott H. Lieb and Jakob Yngvason. The physics and mathematics of the second law of thermodynamics. Physics Reports 310, no. 1 (1999): 1-96.
Обсуждение первого варианта заметки
https://evgeniirudnyi.livejournal.com/396975.html
20.10.2025 Арнольд о классической термодинамике