Локальное термодинамическое равновесие - одно из осн. понятий термодинамики
неравновесных процессов и механики сплошных сред; равновесие
в очень малых (элементарных) объёмах среды, содержащих всё же столь большое
число частиц (молекул, атомов, ионов и др.), что состояние среды в этих физически
бесконечно малых объёмах можно характеризовать температурой Т(х), хим. потенциалами(х)и
др. термоди-намич. параметрами, но не постоянными, как при полном равновесии,
а зависящими от пространств. координат х и времени. Ещё один параметр
Л. т. р.- гидро-динамич. скорость и (х) - характеризует скорость движения
центра масс элемента среды. При Л. т. р. элементов среды состояние среды в целом
неравновесно. Если малые элементы среды рассматривать приближённо как термодинамически
равновесные подсистемы и учитывать обмен энергией, импульсом и веществом между
ними на основе ур-ний баланса, то задачи термодинамики неравновесных процессов
решаются методами термодинамики и механики. В состоянии Л. т. р. плотность энтропии
s(z)на единицу массы является функцией плотности внутр. энергии
и концентраций компонентов сk (x), такой же, как и
в состоянии равновесия термодинамического. Термодинамич. равенства остаются
справедливыми для элемента среды при движении вдоль пути его центра масс:
где
grad, (х)- давление,
- удельный объём.
Статистич. физика позволяет
уточнить понятие локального термодинамического равновесия и указать пределы его применимости.
Понятию локального термодинамического равновесия соответствует локально равновесная функция распределения f плотности
энергии, импульса и массы, к-рая отвечает максимуму информационной энтропии
при заданных ср. значениях этих величин как функций координат и времени:
где Z - статистич.
сумма,
(х) - динамич. переменные (функции координат и импульсов всех частиц системы),
соответствующие плотности энергии (в системе координат, движущейся с гидродинамич.
скоростью) и плотности массы. При помощи такой функции распределения можно определить
понятие энтропии неравновесного состояния как энтропии такого локально равновесного
состояния, к-рое характеризуется теми же значениями плотностей энергии, импульса
и массы, что и рассматриваемое неравновесное состояние. Однако локально равновесное
распределение позволяет получать лишь ур-ния т. н. идеальной гидродинамики,
в к-рых не учитываются необратимые процессы. Для получения ур-ний гидродинамики,
учитывающих необратимые процессы теплопроводности, вязкости и диффузии (т. е.
переноса явления ),требуется обращаться к кинетич. ур-нию для газов (см.
Кинетика физическая)или к Лиувилля уравнению, справедливому для
любой среды, и искать такие их решения, к-рые зависят от координат и времени
лишь через ср. значения параметров, определяющих неравновесное состояние. В
результате получается неравновесная функция распределения, к-рая позволяет вывести
все ур-ния, описывающие процессы переноса энергии, импульса и вещества (ур-ния
диффузии, теплопроводности и Навье - Стокса уравнения).
Литература по локальному термодинамическому равновесию
Гроот С., Мазур П., Неравновесная термодинамика, пер. с англ., М., 1964, гл. 3, p 2;
Xаазе Р., Термодинамика необратимых процессов, пер. с нем., М., 1967;
3убарев Д. Н., Неравновесная статистическая термодинамика, М., 1971. 520-22.
Знаете ли Вы, что в 1974 - 1980 годах профессор Стефан Маринов из г. Грац, Австрия, проделал серию экспериментов, в которых показал, что Земля движется по отношению к некоторой космической системе отсчета со скоростью 360±30 км/с, которая явно имеет какой-то абсолютный статус. Естественно, ему не давали нигде выступать и он вынужден был начать выпуск своего научного журнала "Deutsche Physik", где объяснял открытое им явление. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
(х)и
др. термоди-намич. параметрами, но не постоянными, как при полном равновесии,
а зависящими от пространств. координат х и времени. Ещё один параметр
Л. т. р.- гидро-динамич. скорость и (х) - характеризует скорость движения
центра масс элемента среды. При Л. т. р. элементов среды состояние среды в целом
неравновесно. Если малые элементы среды рассматривать приближённо как термодинамически
равновесные подсистемы и учитывать обмен энергией, импульсом и веществом между
ними на основе ур-ний баланса, то задачи термодинамики неравновесных процессов
решаются методами термодинамики и механики. В состоянии Л. т. р. плотность энтропии
s(z)на единицу массы является функцией плотности внутр. энергии 
и концентраций компонентов сk (x), такой же, как и
в состоянии равновесия термодинамического. Термодинамич. равенства остаются
справедливыми для элемента среды при движении вдоль пути его центра масс:
grad, 
(х)- давление, 
- удельный объём.
(х) - динамич. переменные (функции координат и импульсов всех частиц системы),
соответствующие плотности энергии (в системе координат, движущейся с гидродинамич.
скоростью) и плотности массы. При помощи такой функции распределения можно определить
понятие энтропии неравновесного состояния как энтропии такого локально равновесного
состояния, к-рое характеризуется теми же значениями плотностей энергии, импульса
и массы, что и рассматриваемое неравновесное состояние. Однако локально равновесное
распределение позволяет получать лишь ур-ния т. н. идеальной гидродинамики,
в к-рых не учитываются необратимые процессы. Для получения ур-ний гидродинамики,
учитывающих необратимые процессы теплопроводности, вязкости и 
