Сущность второго закона термодинамики

Второй закон термодинамики, как и первый, является эмпирическим, выводится непосредственно из опыта и определяет направление естественных (самопроизвольных) процессов, протекающих в природе. Известно много различных формулировок вюрого закона термодинамики, отражающих те или иные особенности таких процессов. Однако его физическая сущность наиболее отчетливо раскрывается в формулировке, данной Больцманом. Он подчеркнул, что свойство природы стремиться от состояний менее вероятных к состояниям более вероятным. Известно, что наиболее вероятным состоянием термодинамической системы является ее термодинамическое равновесие. Если теплоизолированную термодинамическую систему вывести из состояния термодинамического равновесия путем создания разности, например, температур между различными телами системы, то за счет самопроизвольных естественных процессов теплообмена эта система придет к состоянию термодинамического равновесия, при котором все тела системы будут иметь одинаковую температуру. На этом же очевидном факте основывается формулировка второго закона термодинамики, предложенная Клаузиусом (1850г.): теплота сама собой переходит лишь от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой и не может самопроизвольно переходить в обратном направлении.

Следовательно, равновесное состояние системы может измениться только вследствие внешнего воздействия со стороны окружающей среды.

Второй закон термодинамики, определяющий условия протекания термодинамических процессов в определенном направлении, имеет чрезвычайно важное значение для обеспечения эффективной работы тепловых машин.