//////

Miesięczne archiwum: Luty 2010

UKŁAD ZŁOŻONY CIAŁ RZECZYWISTYCH

Wierzymy, że w ten sposób za­chowują się rzeczywiste układy. Jeśli mamy układ złożony z ciał rzeczywis­tych, to niezależnie od tego, jakie występują między nimi oddziaływania, następuje wzrost stopnia jego nieuporządkowania lub w najlepj szym wypadku stopień ten się nie zmienia. Jest to w istocie sformułowanie drugiego praw termodynamiki. Stłuczone szklanki nie sklejają się w całość, ponieważ znaczyłoby to, że od-f działywają z powietrzem i ziemią, na której leżą, w taki sposób, iż zmniejsza się stopień ich nieuporządkowania. Równie dobrze można byłoby się spodziewać, że chusteczka trzepocąca bez celu na wietrze nagle opamięta się i, drgając harmonijnie, wykona nam fragment utwo­ru muzyki klasycznej. Jest to możliwe, lecz I prawie na pewno tak się nie stanie.

POTĘŻNE PRAWO PRZYRODY

Całkiem odwrotnie; należy się spodziewać, że będzie nadal trzepotać bez celu, hałasując. Jeśli przyfl mierny, że w układzie fizycznym realizuje się w sposób nieodparty stan najbardziej prawdo- , podobny, to powinniśmy również przyjąć, że jest praktycznie pewne, iż zmieszanie dwóch układów lub oddziaływanie między nimi spo­woduje wzrost sumarycznego stopnia ich nie­uporządkowania lub go nie zmieni, lecz nigdy nie spowoduje jego zmniejszenia. Mamy tu do czynienia z potężnym prawem przyrody, którego źródłem jest natura przypadku i prawo wielkich liczb. Prawo to wyjaśnia wiele właściwości naszego wszechświata.Choć sens pojęcia nieuporządkowania pozo­staje taki sam, niezależnie od tego, czy myśjiji my o rzutach monetą czy też zajmujemy się I fizycznymi wielocząstkowymi układami, opis najbardziej prawdopodobnego stanu w rzeczywistym świecie jest sprawą znacznie bardziej złożoną.

OGROMNA LICZBA CZĄSTECZEK

Rzeczywisty układ składa się z ogromnej liczby cząstek rozmaitych rodzajów, które znajdują się w indywidualnym i zbiorowym ruchu i zajmują pewien obszar przestrzeni przez pewien czas. Dlatego też opis najbardziej: prawdopodobnego stanu takiego układu jest oczywiście dużo trudniejszym zadaniem. Jed­nakże idee, do których możemy się odwołać, aby rozwiązać ten problem, są proste i jasne.Przede wszystkim wprowadzamy proste po­jęcie, które uwalnia nas od obowiązku uwzględ­niania czasu w opisie. Wyobraźmy sobie, że nasz rzeczywisty układ trwa w stanie nieza­kłóconym w fizycznym kontakcie z otoczeniem przez długi okres, dzięki czemu jego właści­wości stają się niezależne od upływu czasu — podobnie jak kawałek mięsa włożony do za- mrażalnika po ochłodzeniu jest utrzymywany w stałej temperaturze. Mówimy wtedy, że układ jest w stanie równowagi termodynamicz­nej z otoczeniem. Jeśli ograniczymy naszą uwagę do układów w stanie równowagi, zna­cznie uprościmy nasze zadanie.