Гиббса энергия (изобарно-изотермический потенциал, свободная энтальпия) - один из термодинамических потенциалов, характеристич. функция при выборе давления P и температуры T в качестве
независимых термодинамич. параметров. Введена Дж. У. Гиббсом в 1875. (Иногда
Г. э. наз. термодинамич. потенциалом Гиббса или просто термодинамич. потенциалом,
в узком смысле слова, и обозначают Ф.) Г. э., обычно обозначаемая G,
связана с внутренней энергией U, энтропией S и объёмом V соотношением
. Г. э.
для однокомпонентной системы пропорциональна числу частиц N и равна ,
где - хим. потенциал,
зависящий только от P и T. Изменение Г. э. при квазистатич. процессе
и пост. числе частиц равно.
Следовательно, энтропию и объём можно получить дифференцированием Г. э.: ,
. Это означает,
что Г. э. есть характеристич. функция в переменных P и T. Удобство
применения Г. э. связано с тем, что G/N зависит только от интенсивных
термодинамич. параметров P и T, к-рые в равновесии постоянны для
всей системы.
Для многокомпонентной системы
Г. э. есть линейная функция от чисел частиц Nj в компонентах
j (или от масс компонент)
, где -хим. потенциал
компонента j. Следовательно, .
Термодинамич. равновесие
соответствует минимуму Г.э. В системе со мн. степенями свободы
, где аi - внеш. параметры, Ai - обобщённые
силы.
Г. э. связана с энтальпией
H=U+PV соотношением G=H-TS, к-рое аналогично выражению для Гельмгольца
энергии (свободной энергии) F=U-TS. Термин "свободная
энтальпия" основан на этой аналогии. С энергией Гельмгольца Г. э. связана
соотношением G=F+PV. В статистич. физике энергия Гельмгольца, а следовательно,
и Г. э. выражаются через статистич. интеграл (статистич. сумму).
Д. H. Зубарев.
Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.
Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.
Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.
Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.