Теорема Карно. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Теорема Карно утверждает, что кпд h тепловой машины, в к-рой используется Карно цикл, зависит только от температур t₁ и t₂ нагревателя и холодильника, но не зависит от природы рабочего вещества. Доказана Н. Л. С. Карно (N. L. S. Carnot) в 1824. Если t₁ и t₂ - эмпирич. температуры нагревателя и холодильника, то, согласно К. т.,

где Q₁ - кол-во теплоты, отдаваемое нагревателем, Q₂ - кол-во теплоты, передаваемое холодильнику, f(t₁, t₂) - универсальная функция выбранных эмпирия, температур. Теорема о том, что кпд любого теплового двигателя не может превышать кпд цикла Карно, осуществляемого при той же температуре нагревателя и холодильника, также наз. К. т. К. т. можно доказать, рассматривая две тепловые машины с общими нагревателем и холодильником, в к-рых цикл Карно осуществляется с разл. рабочими веществами. Если кпд машин различаются, то результат кругового процесса, в к-ром одна машина работает по прямому, а другая - по обратному циклу Карно, противоречит второму началу термодинамики. В том случае, когда в цикле Карно используют идеальный газ, Q₁/Q₂=T₁/T₂, поэтому удобно определить а б с. шкалу температур так, чтобы f(T_1,Т₂)=(T₁- T₂)/T₁ (шкала Кельвина). Тогда кпд цикла Карно равен h=(T₁- T₂)/T₁. Любой термодинамич. цикл можно представить состоящим из большого (в пределе - бесконечно большого) числа циклов Карно. Применив к каждому из элементарных циклов К. т., будем иметь причём кол-во теплоты dQ_i, полученное

системой, считается положительным, а отданное - отрицательным. В пределе для любого обратимого цикла получается равенство Клаузиуса

, а для необратимого цикла - неравенство Клаузиуса -удобная формулировка второго начала

термодинамики.

Литература по теореме Карно

Знаете ли Вы, почему "черные дыры" - фикция?
Согласно релятивистской мифологии, "чёрная дыра - это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер - гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда".
На самом деле миф о черных дырах есть порождение мифа о фотоне - пушечном ядре. Этот миф родился еще в античные времена. Математическое развитие он получил в трудах Исаака Ньютона в виде корпускулярной теории света. Корпускуле света приписывалась масса. Из этого следовало, что при высоких ускорениях свободного падения возможен поворот траектории луча света вспять, по параболе, как это происходит с пушечным ядром в гравитационном поле Земли.
Отсюда родились сказки о "радиусе Шварцшильда", "черных дырах Хокинга" и прочих безудержных фантазиях пропагандистов релятивизма.
Впрочем, эти сказки несколько древнее. В 1795 году математик Пьер Симон Лаплас писал:
"Если бы диаметр светящейся звезды с той же плотностью, что и Земля, в 250 раз превосходил бы диаметр Солнца, то вследствие притяжения звезды ни один из испущенных ею лучей не смог бы дойти до нас; следовательно, не исключено, что самые большие из светящихся тел по этой причине являются невидимыми." [цитата по Брагинский В.Б., Полнарёв А. Г. Удивительная гравитация. - М., Наука, 1985]
Однако, как выяснилось в 20-м веке, фотон не обладает массой и не может взаимодействовать с гравитационным полем как весомое вещество. Фотон - это квантованная электромагнитная волна, то есть даже не объект, а процесс. А процессы не могут иметь веса, так как они не являются вещественными объектами. Это всего-лишь движение некоторой среды. (сравните с аналогами: движение воды, движение воздуха, колебания почвы). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.