Обратимый процесс в термодинамике - процесс перехода термодинамич. системы из одного состояния
в другое, к-рый может протекать как в прямом, так и в обратном направлении
через те же промежуточные состояния. О. п. должен протекать столь медленно,
чтобы его можно было рассматривать как непрерывный ряд равновесных состояний.
Это означает, что процесс должен быть медленным по сравнению с процессами
установления термодинамич. равновесия в данной системе. Строго говоря,
О. п. характеризуется бесконечно медленным изменением термодинамич. параметров
(плотности, давления, температуры и др.), определяющих равновесие системы.
Такие процессы наз. также квазистатическими или квазиравновесными.
Обратимость квазиравновесного процесса
следует из того, что любое промежуточное состояние есть состояние термодинамич.
равновесия и не чувствительно к тому, идёт ли процесс в прямом или обратном
направлении. Т. о., квазистатичность изменения термодинамич. параметров
есть достаточное условие обратимости термодинамич. процесса.
О. п. - одно из осн. понятий равновесной
макро-скопич. термодинамики. Действительно, первое начало термодинамики формулируется для О. п. в виде равенства
между бесконечно малым приращением энергии du и суммой подведённого
тепла
и
элементарной работы
совершаемой над системой при квазистатич. процессе, а второе начало
термодинамики - в виде равенства
между дифференциалом энтропии dS и отношением
к температуре Т в абс. шкале, что справедливо для О. п. Для необратимого
процесса второе начало формулируется в виде неравенства
ограничивающего возможные направления процесса.
Все процессы в природе протекают с конечной
скоростью и сопровождаются явлениями трения или теплопроводности, поэтому
они необратимы. Обратимый процесс в термодинамике - идеализация реальных процессов, протекающих так
медленно, что необратимыми явлениями можно пренебречь. Иногда быстрые процессы
можно рассматривать приближённо как квазиравновесные, если равновесие успевает
установиться не во всей системе, а в её малых элементах объёма, и производством
энтропии можно пренебречь (напр., распространение звука в приближении
идеальной гидродинамики).
Микроскопич. теорию обратимых процессов в термодинамике изучают в статистической
физике, где рассматривают малые квазистатич. возмущения распределения
Гиббса при медленном изменении внеш. параметров.
Знаете ли Вы, что такое "усталость света"?
Усталость света, анг. tired light - это явление потери энергии квантом электромагнитного излучения при прохождении космических расстояний, то же самое, что эффект красного смещения спектра далеких галактик, обнаруженный Эдвином Хабблом в 1926 г.
На самом деле кванты света, проходя миллиарды световых лет, отдают свою энергию эфиру, "пустому пространству", так как он является реальной физической средой - носителем электромагнитных колебаний с ненулевой вязкостью или трением, и, следовательно, колебания в этой среде должны затухать с расходом энергии на трение. Трение это чрезвычайно мало, а потому эффект "старения света" или "красное смещение Хаббла"
обнаруживается лишь на межгалактических расстояниях.
Таким образом, свет далеких звезд не суммируется со светом ближних. Далекие звезды становятся красными, а совсем далекие уходят в радиодиапазон и
перестают быть видимыми вообще. Это реально наблюдаемое явление астрономии глубокого космоса. Подробнее читайте в
FAQ по эфирной физике.
