हमारे ब्रह्मांड की मृत्यु के बारे में दस सिद्धांत। हीट डेथ ब्रह्मांड की "हीट डेथ" का आधुनिक विचार है

ब्रह्माण्ड की ऊष्मा मृत्यु - काल्पनिक। दुनिया की स्थिति, जिसके विकास को कथित तौर पर सभी प्रकार की ऊर्जा को तापीय ऊर्जा में बदलने और अंतरिक्ष में उत्तरार्द्ध के समान वितरण के परिणामस्वरूप नेतृत्व करना चाहिए; इस मामले में, ब्रह्मांड को सजातीय इज़ोटेर्माल की स्थिति में आना चाहिए। अधिकतम द्वारा विशेषता संतुलन। एन्ट्रापी। टी. के साथ धारणा। वी ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम के निरपेक्षता के आधार पर तैयार किया गया है, जिसके अनुसार एक बंद प्रणाली में एन्ट्रापी केवल बढ़ सकती है। इस बीच, ऊष्मप्रवैगिकी का दूसरा नियम, हालांकि इसका बहुत बड़ा दायरा है, इसमें जीव हैं। प्रतिबंध।

इनमें, विशेष रूप से, कई उतार-चढ़ाव प्रक्रियाएं शामिल हैं - कणों की ब्राउनियन गति, एक चरण से दूसरे चरण में पदार्थ के संक्रमण के दौरान एक नए चरण के नाभिक का उद्भव, तापमान में सहज उतार-चढ़ाव और एक संतुलन प्रणाली में दबाव, आदि। यहां तक ​​कि एल. बोल्ट्जमैन और जे. गिब्स के कार्यों में भी यह पाया गया कि ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम में एक सांख्यिकीय है। प्रकृति और इसके द्वारा निर्धारित प्रक्रियाओं की दिशा वास्तव में केवल सबसे संभावित है, लेकिन एकमात्र संभव नहीं है। सामान्य सापेक्षता सिद्धांत में, यह दिखाया गया है कि गुरुत्वाकर्षण की उपस्थिति के कारण विशाल अंतरिक्ष में क्षेत्र। thermodynamic सिस्टम, अधिकतम के साथ एक संतुलन स्थिति तक पहुँचने के बिना उनकी एन्ट्रापी हर समय बढ़ सकती है। एन्ट्रापी मूल्य, क्योंकि इस मामले में ऐसी स्थिति बिल्कुल भी मौजूद नहीं है। सी.-एल के अस्तित्व की असंभवता। ब्रह्मांड की पूर्ण संतुलन स्थिति भी इस तथ्य से संबंधित है कि इसमें जटिलता के बढ़ते क्रम के संरचनात्मक तत्व शामिल हैं। इसलिए, टी। एस की धारणा। वी अस्थिर, असमर्थनीय। .

ब्रह्माण्ड की "तापीय मृत्यु", गलत निष्कर्ष है कि ब्रह्माण्ड में सभी प्रकार की ऊर्जा अंततः तापीय गति की ऊर्जा में बदल जाती है, जो समान रूप से ब्रह्मांड के पदार्थ पर वितरित की जाएगी, जिसके बाद सभी मैक्रोस्कोपिक प्रक्रियाएं बंद हो जाएंगी यह।

यह निष्कर्ष थर्मोडायनामिक्स के दूसरे कानून के आधार पर आर क्लॉसियस (1865) द्वारा तैयार किया गया था। दूसरे नियम के अनुसार, कोई भी भौतिक प्रणाली जो अन्य प्रणालियों के साथ ऊर्जा का आदान-प्रदान नहीं करती है (इस तरह के आदान-प्रदान को स्पष्ट रूप से ब्रह्मांड के लिए पूरी तरह से बाहर रखा गया है) सबसे संभावित संतुलन राज्य - अधिकतम एन्ट्रापी के साथ तथाकथित राज्य के लिए जाता है। ऐसा राज्य "टी" के अनुरूप होगा। साथ।" प्र. आधुनिक ब्रह्मांड विज्ञान के निर्माण से पहले भी, "टी" के बारे में निष्कर्ष को खारिज करने के लिए कई प्रयास किए गए थे। साथ।" C. उनमें से सबसे प्रसिद्ध L. Boltzmann (1872) की उतार-चढ़ाव परिकल्पना है, जिसके अनुसार ब्रह्मांड हमेशा एक संतुलन इज़ोटेर्मल अवस्था में रहा है, लेकिन संयोग के नियम के अनुसार, कभी एक स्थान पर, फिर दूसरे स्थान पर, इस अवस्था से विचलन कभी-कभी होता है; वे कम बार-बार होते हैं, जितना बड़ा क्षेत्र कब्जा कर लिया जाता है और विचलन की डिग्री उतनी ही अधिक होती है। आधुनिक ब्रह्मांड विज्ञान ने स्थापित किया है कि न केवल "टी" के बारे में निष्कर्ष। साथ।" वी।, लेकिन इसका खंडन करने के शुरुआती प्रयास भी गलत हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि महत्वपूर्ण भौतिक कारकों और सबसे ऊपर, गुरुत्वाकर्षण को ध्यान में नहीं रखा गया था। गुरुत्वाकर्षण को ध्यान में रखते हुए, पदार्थ का एक सजातीय इज़ोटेर्माल वितरण किसी भी तरह से सबसे अधिक संभावित नहीं है और एन्ट्रापी अधिकतम के अनुरूप नहीं है। टिप्पणियों से पता चलता है कि ब्रह्मांड तेजी से गैर-स्थिर है। यह विस्तार करता है, और पदार्थ, विस्तार की शुरुआत में लगभग सजातीय, बाद में, गुरुत्वाकर्षण बलों के प्रभाव में, अलग-अलग वस्तुओं में टूट जाता है, आकाशगंगाओं, आकाशगंगाओं, सितारों और ग्रहों के समूह बनते हैं। ये सभी प्रक्रियाएं प्राकृतिक हैं, एन्ट्रॉपी के विकास के साथ चलती हैं और थर्मोडायनामिक्स के नियमों के उल्लंघन की आवश्यकता नहीं होती है। भविष्य में भी, गुरुत्वाकर्षण को ध्यान में रखते हुए, वे ब्रह्मांड के एक सजातीय इज़ोटेर्मल राज्य - "टी" तक नहीं ले जाएंगे। साथ।" B. ब्रह्मांड हमेशा गैर-स्थैतिक और लगातार विकसित होता रहता है। .

यह ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे मूलभूत अभिधारणा से निपटने का समय है, जिसे कहा जाता है ऊष्मप्रवैगिकी का दूसरा नियम. दूसरा कानून शास्त्रीय ऊष्मप्रवैगिकी के ढांचे में सिद्ध नहीं है। उनके सूत्रीकरण अनुभवों, टिप्पणियों और प्रयोगों के सामान्यीकरण का परिणाम हैं। आइए इसके बारे में संक्षिप्त और स्पष्ट रूप से बात करने का प्रयास करें।

ऊष्मप्रवैगिकी पर पिछले लेख में, हमने बड़ी संख्या में कणों से युक्त थर्मोडायनामिक प्रणालियों के बारे में बात की थी। ऐसी प्रणालियों का वर्णन करने के लिए, तथाकथित राज्य के कार्य .

थर्मोडायनामिक स्टेट फंक्शन (या थर्मोडायनामिक क्षमता) एक ऐसा कार्य है जो सिस्टम की स्थिति निर्धारित करने वाले कई स्वतंत्र पैरामीटर पर निर्भर करता है। इसे स्पष्ट करने के लिए, आइए एक उदाहरण लेते हैं। एक प्रणाली के राज्य कार्यों में से एक इसकी आंतरिक ऊर्जा है। यह इस बात पर निर्भर नहीं करता है कि इस स्थिति में प्रणाली वास्तव में कैसे समाप्त हुई।

परिचित होने के लिए एक और अवधारणा है एन्ट्रापी . ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम को समझने के लिए एन्ट्रॉपी बहुत महत्वपूर्ण है। और यह एक सुंदर शब्द भी है जो कई लोगों को अचेत कर देता है और जिसे कंपनी में फ्लैश किया जा सकता है।

सबसे सामान्य मामले में, एन्ट्रापी किसी प्रणाली की यादृच्छिकता का माप है

सरल उदाहरण : मान लें कि आपके पास एक सॉक ड्रॉअर है। यदि बॉक्स में सभी मोज़े बिखरे हुए हैं और मिश्रित हैं और एक समय में एक हैं, तो ऐसी प्रणाली की एन्ट्रापी अधिकतम होती है। और अगर मोजे जोड़े में एकत्र किए जाते हैं और बड़े करीने से एक पंक्ति में झूठ बोलते हैं - यह न्यूनतम है।

ऊष्मप्रवैगिकी में, एन्ट्रापी ऊष्मप्रवैगिकी प्रणाली की स्थिति का एक कार्य है, जो अपरिवर्तनीय ऊर्जा अपव्यय का माप निर्धारित करता है। इसका मतलब क्या है? इसका मतलब है कि सिस्टम की आंतरिक ऊर्जा का कुछ हिस्सा सिस्टम द्वारा किए गए यांत्रिक कार्य में परिवर्तित नहीं किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, ऊष्मा को यांत्रिक कार्यों में परिवर्तित करने की प्रक्रिया हमेशा नुकसान के साथ होती है, जिसके परिणामस्वरूप ऊष्मा अन्य प्रकार की ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।

अपरिवर्तनीय थर्मोडायनामिक प्रक्रियाओं के साथ, यह बढ़ता है, और प्रतिवर्ती प्रक्रियाओं के साथ, यह स्थिर रहता है। एंट्रॉपी (एस) के लिए गणितीय संकेतन:

यहाँ, डेल्टा Q सिस्टम से आपूर्ति की गई या निकाली गई ऊष्मा की मात्रा है, T सिस्टम का तापमान है, dS एन्ट्रापी में परिवर्तन है।

ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम के कई अलग-अलग सूत्र हैं, और यहाँ उनमें से एक है:

इस प्रणाली में किसी भी अपरिवर्तनीय प्रक्रिया के साथ एक बंद प्रणाली की एन्ट्रॉपी बढ़ जाती है

चूँकि हम चीजों के सार को समझने में रुचि रखते हैं, यहाँ एक और बहुत ही सरल परिभाषा दी गई है:

वैसे, ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम का यह सूत्रीकरण रुडोल्फ क्लॉसियस का है, जिन्होंने अवधारणा पेश की एन्ट्रापी .

और फिर से एक सतत गति मशीन

पहली तरह की सतत गति मशीन के विचार से निराश होने के बाद लोगों ने हार मानने के बारे में सोचा तक नहीं। कुछ समय बाद, दूसरी तरह की सतत गति मशीन का आविष्कार किया गया, जिसका काम गर्मी के हस्तांतरण पर आधारित था और ऊर्जा के संरक्षण के कानून का खंडन नहीं करता था। ऐसा इंजन आसपास के पिंडों से प्राप्त सभी ऊष्मा को काम में बदल देता है। उदाहरण के लिए, इसके कार्यान्वयन के रूप में, यह समुद्र को ठंडा करके भारी मात्रा में ऊष्मा प्राप्त करने वाला था। लेकिन सौभाग्य से, समुद्र को ठंडा करने और मछलियों को जमने में चीजें नहीं आईं, क्योंकि। यह विचार गतिकी के दूसरे नियम का खंडन करता है। जिस प्रकार ऊष्मा को पूर्ण रूप से कार्य में परिवर्तित नहीं किया जा सकता उसी प्रकार किसी भी मशीन की दक्षता एकता के बराबर नहीं हो सकती। इसलिए आप चाहे कितनी भी कोशिश कर लें, पहली तरह की परपेचुअल मोशन मशीन की तरह दूसरी तरह की परपेचुअल मोशन मशीन बनाना असंभव है।

ब्रह्मांड की गर्मी की मौत

1865 में रुडोल्फ क्लॉसियस द्वारा एंट्रॉपी की अवधारणा की शुरुआत के बाद, इस अवधारणा से संबंधित कई विवाद, अनुमान और सिद्धांत सामने आए। उनमें से एक की परिकल्पना है ब्रह्मांड की गर्मी मौतथर्मोडायनामिक्स के दूसरे कानून के आधार पर खुद क्लॉसियस द्वारा तैयार किया गया।

क्लॉसियस द्वारा तैयार किया गया यह सिद्धांत कहता है कि ब्रह्मांड, किसी भी बंद प्रणाली की तरह, थर्मोडायनामिक संतुलन की स्थिति में जाता है, जिसकी विशेषता अधिकतम एन्ट्रापी और मैक्रोस्कोपिक प्रक्रियाओं की पूर्ण अनुपस्थिति होती है, जो बदले में समय की धारणा को समझती है। . क्लॉसियस के अनुसार: संसार की ऊर्जा स्थिर रहती है। दुनिया की एन्ट्रॉपी अधिकतम होती है" . इसका मतलब यह है कि जब ब्रह्मांड थर्मोडायनामिक संतुलन की स्थिति में आता है, तो सभी प्रक्रियाएं बंद हो जाएंगी और दुनिया "थर्मल डेथ" की स्थिति में आ जाएगी। ब्रह्मांड में किसी भी बिंदु पर तापमान समान होगा, अब कोई कारण नहीं होगा जो किसी भी प्रक्रिया के होने का कारण बन सके।

ब्रह्मांड की गर्मी से मृत्यु की अवधारणा हाल के दिनों में काफी व्यापक थी और सक्रिय चर्चाओं का विषय थी। इस प्रकार, जीन्स की पुस्तक "यूनिवर्स अराउंड अस अस" (1932) में ब्रह्मांड की ऊष्मा मृत्यु के संबंध में निम्नलिखित पंक्तियाँ पाई जा सकती हैं: “ब्रह्मांड हमेशा के लिए मौजूद नहीं रह सकता; देर-सवेर वह समय अवश्य आएगा जब इसकी ऊर्जा का अंतिम अंश घटती उपयोगिता की सीढ़ी पर उच्चतम स्तर तक पहुंच जाएगा, और उस क्षण ब्रह्मांड के सक्रिय जीवन को समाप्त करना होगा।.

अपने सिद्धांत को प्राप्त करते समय, क्लॉसियस ने अपने तर्क में निम्नलिखित एक्सट्रपलेशन (सन्निकटन) का सहारा लिया:

1. ब्रह्मांड को एक बंद प्रणाली के रूप में माना जाता है।
2. दुनिया के विकास को इसके राज्यों में बदलाव के रूप में वर्णित किया जा सकता है।

दिलचस्प तथ्य : गर्मी से होने वाली मृत्यु के तर्क ने चर्च को यह घोषित करने की अनुमति दी कि वैज्ञानिक दृष्टिकोण से (क्लॉजियस के सिद्धांत के लिए धन्यवाद सहित) भगवान के अस्तित्व का संकेत देने वाले परिसर को खोजना संभव है। इसलिए, 1952 में, "पॉन्टीफिकल एकेडमी ऑफ साइंसेज" की एक बैठक में, पोप पायस 12वें ने अपने भाषण में कहा: "रुडोल्फ क्लॉसियस द्वारा खोजे गए एन्ट्रापी के नियम ने हमें विश्वास दिलाया कि सहज प्राकृतिक प्रक्रियाएं हमेशा कुछ नुकसान से जुड़ी होती हैं। मुक्त ऊर्जा जिसका उपयोग किया जा सकता है, जहां से यह अनुसरण करता है कि एक बंद सामग्री प्रणाली में, अंत में, मैक्रोस्कोपिक पैमाने पर ये प्रक्रियाएं किसी दिन समाप्त हो जाएंगी। यह दुखद आवश्यकता ... वाक्पटुता से एक आवश्यक होने के अस्तित्व की गवाही देती है।

ब्रह्मांड की गर्मी से मृत्यु के सिद्धांत का खंडन

जैसा कि क्लॉसियस द्वारा ऊपर उल्लेख किया गया है, उनके सिद्धांत की व्युत्पत्ति में कुछ बहिर्वेशनों का उपयोग किया गया था। आज, कुछ कठिनाइयों के बावजूद, यह कहना सुरक्षित है कि ऐसे निष्कर्ष अवैज्ञानिक हैं। बात यह है कि कुछ निश्चित हैं ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम की प्रयोज्यता की सीमा: निचला और ऊपरी. इस प्रकार, ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम को माइक्रोसिस्टम्स का वर्णन करने के लिए लागू नहीं किया जा सकता है, जिनके आयाम अणुओं के साथ तुलनीय हैं, और मैक्रोसिस्टम्स के लिए अनंत संख्या में कण होते हैं, अर्थात पूरे ब्रह्मांड के लिए।

दरअसल, पहला वैज्ञानिक जिसने ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम की सांख्यिकीय प्रकृति की स्थापना की और ब्रह्मांड की तापीय मृत्यु के सिद्धांत के तथाकथित उतार-चढ़ाव की परिकल्पना का विरोध किया, वह उत्कृष्ट भौतिकवादी भौतिक विज्ञानी बोल्ट्जमैन थे। एक बोल्ट्जमैन सूत्र है जो हमें ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम की सांख्यिकीय व्याख्या करने की अनुमति देता है

यहाँ S सिस्टम की एन्ट्रापी है, k बोल्ट्जमैन स्थिरांक है, P राज्य की थर्मोडायनामिक संभावना है, जो किसी दिए गए मैक्रोस्टेट के अनुरूप सिस्टम के माइक्रोस्टेट्स की संख्या निर्धारित करता है। बोल्ट्जमान सूत्र के अनुसार,

अर्थात्, इसमें होने वाली सभी प्रक्रियाओं के लिए एक पृथक प्रणाली की स्थिति की थर्मोडायनामिक संभावना कम नहीं हो सकती है। हालाँकि, तब से अनंत संख्या में कणों वाली प्रणालियों के लिए, सभी अवस्थाएँ समान रूप से संभावित होंगी, उपरोक्त संबंध ब्रह्मांड पर लागू नहीं होता है। ऐसी प्रणालियों में महत्वपूर्ण हैं उतार चढ़ाव(उतार-चढ़ाव - एक निश्चित मात्रा के वास्तविक मूल्य का उसके औसत मूल्य से विचलन), जो ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम से विचलन हैं। बोल्ट्जमैन के अनुसार, थर्मोडायनामिक संतुलन की स्थिति केवल सबसे आम और सबसे संभावित है; इसके साथ ही, एक संतुलन प्रणाली में मनमाने ढंग से बड़े उतार-चढ़ाव अनायास उत्पन्न हो सकते हैं। अर्थात्, ब्रह्मांड में, जो थर्मोडायनामिक संतुलन की स्थिति में है, उतार-चढ़ाव लगातार उत्पन्न होते हैं, और ऐसा ही एक उतार-चढ़ाव अंतरिक्ष का क्षेत्र है जिसमें हम स्थित हैं।

आधुनिक दृष्टिकोण बिना शर्त ब्रह्मांड की गर्मी से मृत्यु के सिद्धांत को खारिज करता है। ब्रह्मांड की विशाल आयु और इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि यह गर्मी की मृत्यु की स्थिति में नहीं है, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि ब्रह्मांड में ऐसी प्रक्रियाएं हैं जो एन्ट्रापी के विकास को रोकती हैं, अर्थात। नकारात्मक एन्ट्रापी के साथ प्रक्रियाएं। हालांकि, बोल्ट्जमैन का निष्कर्ष कि ब्रह्मांड में थर्मोडायनामिक संतुलन की स्थिति प्रचलित है, खगोल विज्ञान की बढ़ती प्रयोगात्मक सामग्री द्वारा तेजी से विरोधाभासी है। पदार्थ में ऊर्जा को केंद्रित करने और गति के एक रूप को दूसरे रूप में बदलने की क्षमता कभी नहीं खोती है। उदाहरण के लिए, बिखरे हुए पदार्थ से तारों के निर्माण की प्रक्रिया कुछ नियमों का पालन करती है और ब्रह्मांड में ऊर्जा के वितरण में केवल यादृच्छिक उतार-चढ़ाव को कम नहीं किया जा सकता है।

प्रिय मित्रों! आज हमने पता लगाया, यदि संभव हो तो, उष्मागतिकी के दूसरे नियम के लिए एन्ट्रापी की अवधारणा का क्या मतलब है, हमने सीखा कि दूसरी तरह की एक सतत गति मशीन असंभव है, और यह भी खुशी हुई कि ब्रह्मांड की गर्मी की मृत्यु बिल्कुल नहीं होगी। हम, हमेशा की तरह, आशा करते हैं कि आपको हमारा लेख पसंद आया होगा, जिसमें हमने थर्मोडायनामिक्स के बारे में सरल, समझने योग्य और दिलचस्प तरीके से बात करने की कोशिश की। हम आपकी पढ़ाई में सफलता की कामना करते हैं और हम आपको याद दिलाते हैं कि हम सुझाव देने, मदद करने, सलाह देने और कुछ कार्यभार लेने के लिए हमेशा तैयार हैं। हमारे विशेषज्ञ. जानें और अपने जीवन का आनंद लें!

“सूर्य टाट के समान अन्धकारमय हो जाएगा, और चन्द्रमा अपना प्रकाश नहीं देगा… स्वर्ग की शक्तियाँ हिलेंगी और सारे तत्व मिट जाएँगे…” ये शब्द लगभग दो हज़ार साल पहले कहे गए थे, जो कलात्मक चित्रों में वर्णन करते हैं कि कैसे समय का अंत या ब्रह्मांड की गर्मी से मृत्यु होगी। लेकिन शोधकर्ताओं द्वारा वैज्ञानिक दृष्टिकोण से इस समस्या का अध्ययन करने से पहले अठारह शताब्दियां बीत गईं। वास्तव में, जैसे ही मानवता ने मूल बातों की खोज की, देर-सवेर यह प्रश्न उठना लाजिमी था। तार्किक रूप से, यदि कोई प्राकृतिक सिद्धांत एक बंद व्यवस्था में काम करता है, तो क्यों न मान लिया जाए कि यही प्रवृत्ति पूरे ब्रह्मांड के संबंध में काम करती है?

ब्रह्मांड की ऊष्मा मृत्यु की परिकल्पना सर्वप्रथम 1852 में विलियम थॉम्पसन द्वारा प्रस्तुत की गई थी, लेकिन बाद में, 1865 में, आर. क्लॉसियस द्वारा इसे और अधिक विस्तार से तैयार किया गया था। उन्होंने अंतरिक्ष के लिए एक्सट्रपलेशन किया।इस नियम के अनुसार, जब विकिरण ऊर्जा गर्मी में जाती है तो कोई भी बंद प्रणाली संतुलन में आ जाती है। "मौत" तब होती है जब एन्ट्रापी का अधिकतम स्तर पहुँच जाता है। इस समय, ऊर्जा का कोई आदान-प्रदान नहीं होता है, क्योंकि यह सब गर्मी में बदल जाता है। और चूंकि यह मानने का कोई कारण नहीं है कि ब्रह्मांड के अलावा कुछ और भी है, क्लॉसियस ने निष्कर्ष निकाला है, हमारे ब्रह्मांड को भी एक बंद प्रणाली के रूप में माना जा सकता है, और वही कानून इसमें काम करता है।

स्वाभाविक रूप से, न तो थॉम्पसन और न ही क्लॉज़ियस ने यह भी माना कि ब्रह्मांड की गर्मी से मृत्यु जल्द ही होगी, हालांकि, दुनिया के बहुत दूर के अंत के पूर्वानुमानों ने वैज्ञानिक समुदाय में बहुत शोर मचाया और इस तरह की परिकल्पना के विभिन्न खंडन को जन्म दिया। . 1872 में वापस, वैज्ञानिक एल। बोल्ट्जमैन ने उतार-चढ़ाव के सिद्धांत को सामने रखा। उनके अनुसार, हमारा ब्रह्मांड इतना विशाल और जटिल है कि इतनी साधारण मौत नहीं मर सकती। यह हमेशा इज़ोटेर्माल संतुलन की स्थिति में रहा है और रहेगा, लेकिन इसके विभिन्न भागों में निरंतर और हमेशा इस राज्य से विचलन होगा। अर्थात्, इस तरह के उछाल, ऊर्जा उत्सर्जन ब्रह्मांड की सभी ऊर्जा को तापीय ऊर्जा में स्थानांतरित करने के तंत्र को शुरू नहीं होने देंगे।

आधुनिक विज्ञान ने इस परिकल्पना की न तो पुष्टि की है और न ही खंडन किया है कि ब्रह्मांड की गर्मी से मृत्यु अनिवार्य रूप से आएगी। बिग बैंग की अवधारणा, जो लगभग 14 अरब साल पहले हुई थी और जिसने सब कुछ उत्पन्न किया था, अभी तक यह साबित नहीं करती है कि केवल एक चर की क्रिया अंतरिक्ष में कार्य करती है। एक चर की क्रिया को भी ध्यान में रखा जाना चाहिए। ए। फ्रीडमैन का सिद्धांत विशेष ध्यान देने योग्य है: गुरुत्वाकर्षण पदार्थ से भरा ब्रह्मांड स्थिर नहीं है, यह या तो सिकुड़ता है। और यदि ऐसा है, तो लगातार बढ़ती हुई एन्ट्रॉपी पूरे सिस्टम को समग्र रूप से नहीं ले जाती है

ब्रह्मांड की ऊष्मीय मृत्यु को सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत के दृष्टिकोण से भी प्रश्न में कहा जा सकता है। हम अभी भी पूरी निश्चितता के साथ निर्णय लेने के लिए अपनी दुनिया के बारे में बहुत कम जानते हैं कि क्या हमारी दुनिया बंद है और इसके बाहर कुछ और मौजूद है या नहीं। शायद अन्य बाहरी ताकतें और प्रणालियाँ इस पर कार्य करती हैं? ब्रह्मांड में विकिरण की अनंतता के समर्थकों का कहना है कि भौतिकी के नियम, जैसा कि हम जानते हैं, उन्हें असीम ब्रह्मांड के पैमाने पर लागू करने की आवश्यकता नहीं है। तारे चमकते हैं और बाहर निकल जाते हैं, लेकिन प्रणाली स्वयं संतुलन में है, जो, हालांकि, हर चीज की गर्मी से मृत्यु नहीं होती है।

इस तथ्य के बावजूद कि आधुनिक विज्ञान द्वारा ब्रह्मांड के संभावित निधन की अवधारणा की न तो पुष्टि की गई है और न ही इसका खंडन किया गया है, इस मुद्दे ने न केवल "भौतिकविदों", बल्कि "गीतकारों" को भी चिंतित करना शुरू कर दिया। विज्ञान कथा लेखक विशेष रूप से सभी जीवित चीजों की संभावित मृत्यु से प्रेरणा लेते हैं। तो, इसहाक असिमोव ने अपनी कहानी "द लास्ट क्वेश्चन" में सचमुच सभी जीवन के ठंडे अंत की भविष्यवाणी की थी। सभी ऑर्गेनिक्स की गर्मी की मौत ने कई जापानी कार्टून और एनीम श्रृंखला के भूखंडों का आधार बनाया।

यह 1865 में आर क्लॉसियस द्वारा सामने रखा गया एक सिद्धांत है, जिसके अनुसार ब्रह्मांड को एक बंद प्रणाली के रूप में माना जाता है, इसलिए, ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम के अनुसार, ब्रह्मांड की एन्ट्रापी अधिकतम हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप समय के साथ सभी मैक्रोस्कोपिक प्रक्रियाएं इसमें रुकनी चाहिए।

ब्रह्मांड: एक बंद और खुली व्यवस्था के बारे में विवाद

आरंभ करने के लिए, आइए हम याद करें कि ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम का सार क्या है: जब एक बंद प्रणाली में अपरिवर्तनीय प्रक्रियाएं होती हैं, तो सिस्टम की एन्ट्रापी बढ़ जाती है। तुलना के लिए: गैर-बंद प्रणालियों में, एन्ट्रापी बढ़ और घट सकती है, और अपरिवर्तित भी रह सकती है।

आइए अपने ब्रह्मांड में वापस जाएं। ब्रह्मांड, क्लॉसियस के अनुसार, निस्संदेह एक बंद प्रणाली है, क्योंकि यह अन्य प्रणालियों के साथ ऊर्जा का आदान-प्रदान नहीं करता है (आखिरकार, हमारे बाहर कोई अन्य ब्रह्मांड नहीं है?) एक बंद प्रणाली के रूप में, ब्रह्मांड एक संतुलन स्थिति की ओर जाता है - अधिकतम एन्ट्रापी वाला राज्य। इस प्रकार, ब्रह्मांड में होने वाली सभी प्रक्रियाएं जल्दी या बाद में फीकी पड़ जाती हैं, रुक जाती हैं।

ब्रह्मांड की ऊष्मा मृत्यु के सिद्धांत की आलोचना क्यों करें?

ब्रह्माण्ड की ऊष्मा मृत्यु के सिद्धांत की आलोचना मुख्य रूप से इस कथन पर आधारित है कि, तर्कों के तर्क के बावजूद, ऊष्मा मृत्यु अभी तक नहीं हुई है। हालांकि, वैज्ञानिक हमारे ब्रह्मांड के भविष्य को लेकर बंटे हुए हैं।

परिकल्पना गलत है क्योंकि:

1 संस्करण:

कुछ वैज्ञानिकों का तर्क है कि ब्रह्मांड की गर्मी से मृत्यु असंभव है, क्योंकि ऊष्मप्रवैगिकी का दूसरा नियम गलत या केवल गलत है, क्योंकि यह संपूर्ण ब्रह्मांड पर लागू नहीं होता है। तथ्य यह है कि अधिकतम एंट्रॉपी वाले राज्य को केवल आदर्श के रूप में माना जा सकता है, क्योंकि एंट्रॉपी वृद्धि का कानून पूर्ण नहीं है (लेकिन संभाव्य कानूनों के अधीन है)। दूसरे शब्दों में, यादृच्छिक उतार-चढ़ाव (दोलन) के कारण, सिस्टम में एन्ट्रॉपी हमेशा अधिकतम से नीचे रहेगा।

2 संस्करण:

क्लॉसियस सिद्धांत के खिलाफ एक और तर्क ब्रह्मांड की अनंतता की समझ है, इसलिए इसे बंद या खुली प्रणाली नहीं कहा जा सकता है (चूंकि ये मानदंड परिमित वस्तुओं के लिए उपयोग किए जाते हैं)। इसलिए, यह मानना ​​काफी तार्किक है कि अनंत की शर्तों के तहत ऊष्मप्रवैगिकी का दूसरा नियम सिद्धांत रूप में लागू नहीं होता है, या इसे पूरक होना चाहिए।

किसी भी मामले में, ब्रह्मांड के बारे में ज्ञान अभी भी नगण्य है, इसलिए ब्रह्मांड के भविष्य के बारे में कोई भी भविष्यवाणी केवल अनुमान ही रह जाती है। उदाहरण के लिए, आज वैज्ञानिकों के बीच ब्रह्मांड की गर्मी से मृत्यु के सिद्धांत के समर्थक भी हैं, जो तर्क देते हैं कि घटनाओं के विकास के लिए इस तरह के परिदृश्य को दूसरों के साथ समान स्तर पर माना जाना चाहिए, क्योंकि मानवता अभी भी निश्चित रूप से नहीं कह सकती है कि क्या ब्रह्माण्ड अनंत है, या यह अभी भी परिमित है, इसलिए इसे एक बंद प्रणाली के रूप में समझा जा सकता है।

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परिचय
ब्रह्माण्ड की ऊष्मीय मृत्यु (TSV) यह निष्कर्ष है कि ब्रह्माण्ड में सभी प्रकार की ऊर्जा अंततः ऊष्मीय गति की ऊर्जा में बदल जाती है, जो समान रूप से ब्रह्मांड के पदार्थ पर वितरित की जाएगी, जिसके बाद सभी मैक्रोस्कोपिक प्रक्रियाएं रुक जाएंगी यह।
यह निष्कर्ष थर्मोडायनामिक्स के दूसरे कानून के आधार पर आर क्लॉसियस (1865) द्वारा तैयार किया गया था। दूसरे नियम के अनुसार, कोई भी भौतिक प्रणाली जो अन्य प्रणालियों के साथ ऊर्जा का आदान-प्रदान नहीं करती है (इस तरह के आदान-प्रदान को स्पष्ट रूप से ब्रह्मांड के लिए पूरी तरह से बाहर रखा गया है) सबसे संभावित संतुलन राज्य - अधिकतम एन्ट्रापी के साथ तथाकथित राज्य के लिए जाता है।
ऐसी स्थिति T.S.V के अनुरूप होगी। आधुनिक ब्रह्मांड विज्ञान के निर्माण से पहले भी, T.S.W के बारे में निष्कर्ष का खंडन करने के लिए कई प्रयास किए गए थे। उनमें से सबसे प्रसिद्ध एल। बोल्ट्जमैन (1872) की उतार-चढ़ाव की परिकल्पना है, जिसके अनुसार ब्रह्मांड हमेशा एक संतुलन इज़ोटेर्मल अवस्था में है, लेकिन संयोग के नियम के अनुसार, कभी एक स्थान पर, फिर दूसरे में, इससे विचलन होता है। राज्य कभी-कभी होता है; वे कम बार-बार होते हैं, जितना बड़ा क्षेत्र कब्जा कर लिया जाता है और विचलन की डिग्री उतनी ही अधिक होती है।
आधुनिक ब्रह्मांड विज्ञान ने स्थापित किया है कि न केवल टीएसवी के बारे में निष्कर्ष गलत है, बल्कि इसका खंडन करने के शुरुआती प्रयास भी गलत हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि महत्वपूर्ण भौतिक कारकों और सबसे ऊपर, गुरुत्वाकर्षण को ध्यान में नहीं रखा गया था। गुरुत्वाकर्षण को ध्यान में रखते हुए, पदार्थ का एक सजातीय इज़ोटेर्माल वितरण किसी भी तरह से सबसे अधिक संभावित नहीं है और एन्ट्रापी अधिकतम के अनुरूप नहीं है।
टिप्पणियों से पता चलता है कि ब्रह्मांड तेजी से गैर-स्थिर है। यह विस्तार करता है, और पदार्थ, विस्तार की शुरुआत में लगभग सजातीय, बाद में, गुरुत्वाकर्षण बलों के प्रभाव में, अलग-अलग वस्तुओं में टूट जाता है, आकाशगंगाओं, आकाशगंगाओं, सितारों और ग्रहों के समूह बनते हैं। ये सभी प्रक्रियाएं प्राकृतिक हैं, एन्ट्रॉपी के विकास के साथ चलती हैं और थर्मोडायनामिक्स के नियमों के उल्लंघन की आवश्यकता नहीं होती है। भविष्य में भी, गुरुत्वाकर्षण को ध्यान में रखते हुए, वे ब्रह्मांड की एक सजातीय इज़ोटेर्मल स्थिति - T.S.V तक नहीं ले जाएँगे। ब्रह्मांड हमेशा गैर-स्थैतिक और लगातार विकसित होता रहता है।
ब्रह्माण्ड विज्ञान में थर्मोडायनामिक विरोधाभास, 19वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में तैयार किया गया, तब से वैज्ञानिक समुदाय को लगातार रोमांचक बना रहा है। तथ्य यह है कि उन्होंने दुनिया की वैज्ञानिक तस्वीर की सबसे गहरी संरचनाओं को छुआ। हालांकि इस विरोधाभास को हल करने के कई प्रयासों ने हमेशा केवल आंशिक सफलता ही हासिल की है, उन्होंने नए, गैर-तुच्छ भौतिक विचारों, मॉडलों और सिद्धांतों को उत्पन्न किया है। थर्मोडायनामिक विरोधाभास नए वैज्ञानिक ज्ञान का एक अटूट स्रोत है। इसी समय, विज्ञान में उनका गठन बहुत सारे पूर्वाग्रहों और पूरी तरह से गलत व्याख्याओं में उलझा हुआ निकला।
हमें इस प्रतीत होता है कि अच्छी तरह से अध्ययन की गई समस्या पर एक नए रूप की आवश्यकता है, जो देर से शास्त्रीय विज्ञान में एक अपरंपरागत अर्थ प्राप्त करती है।
1. हीट डेथ ऑफ द यूनिवर्स का विचार
1.1 T.S.V के विचार का उद्भव।
ब्रह्मांड की तापीय मृत्यु का खतरा, जैसा कि हमने पहले कहा, उन्नीसवीं शताब्दी के मध्य में व्यक्त किया गया था। थॉमसन और क्लॉसियस, जब अपरिवर्तनीय प्रक्रियाओं में एन्ट्रापी वृद्धि का नियम तैयार किया गया था। ऊष्मीय मृत्यु ब्रह्मांड में पदार्थ और ऊर्जा की एक ऐसी अवस्था है जब उनकी विशेषता बताने वाले मापदंडों के ग्रेडिएंट गायब हो जाते हैं।
अपरिवर्तनीयता के सिद्धांत का विकास, एन्ट्रापी बढ़ाने का सिद्धांत, इस सिद्धांत को पूरे ब्रह्मांड में विस्तारित करने में शामिल था, जो क्लॉसियस द्वारा किया गया था।
तो, दूसरे नियम के अनुसार, सभी भौतिक प्रक्रियाएं गर्म पिंडों से कम गर्म पिंडों की ओर ऊष्मा हस्तांतरण की दिशा में आगे बढ़ती हैं, जिसका अर्थ है कि ब्रह्मांड में तापमान के बराबर होने की प्रक्रिया धीरे-धीरे लेकिन निश्चित रूप से चल रही है। नतीजतन, भविष्य में, तापमान अंतर के गायब होने और ब्रह्मांड में समान रूप से वितरित थर्मल ऊर्जा में सभी विश्व ऊर्जा के परिवर्तन की उम्मीद है। क्लॉसियस का निष्कर्ष इस प्रकार था:
1. विश्व की ऊर्जा स्थिर है
2. विश्व की एन्ट्रॉपी अधिकतम होती है।
इस प्रकार, ब्रह्माण्ड की ऊष्मीय मृत्यु का अर्थ है कि ब्रह्माण्ड के संक्रमण के कारण अधिकतम एन्ट्रापी के साथ एक संतुलन अवस्था में सभी भौतिक प्रक्रियाओं का पूर्ण समापन।
बोल्ट्जमैन, जिन्होंने एन्ट्रापी एस और सांख्यिकीय वजन पी के बीच संबंध की खोज की थी, का मानना ​​था कि ब्रह्मांड की वर्तमान अमानवीय स्थिति एक भव्य उतार-चढ़ाव* है, हालांकि इसकी घटना की संभावना नगण्य है। बोल्ट्जमैन के समकालीनों ने उनके विचारों को नहीं पहचाना, जिसके कारण उनके काम की कड़ी आलोचना हुई और जाहिर तौर पर 1906 में बोल्ट्जमैन की बीमारी और आत्महत्या का कारण बना।
ब्रह्मांड की ऊष्मीय मृत्यु के विचार के मूल योगों की ओर मुड़ते हुए, यह देखा जा सकता है कि वे सभी तरह से अपनी प्रसिद्ध व्याख्याओं के अनुरूप नहीं हैं, जिस प्रिज्म के माध्यम से ये योग आमतौर पर हमारे द्वारा माने जाते हैं। गर्मी से होने वाली मृत्यु के सिद्धांत या डब्ल्यू थॉमसन और आर क्लॉसियस के थर्मोडायनामिक विरोधाभास के बारे में बात करना प्रथागत है।
लेकिन, सबसे पहले, इन लेखकों के संगत विचार हर चीज में मेल नहीं खाते हैं, और दूसरी बात, नीचे दिए गए बयानों में न तो सिद्धांत है और न ही विरोधाभास।
डब्ल्यू। थॉमसन, प्रकृति में खुद को प्रकट करने वाली यांत्रिक ऊर्जा को फैलाने की सामान्य प्रवृत्ति का विश्लेषण करते हुए, इसे पूरी दुनिया में विस्तारित नहीं किया। उन्होंने एन्ट्रापी वृद्धि के सिद्धांत को केवल प्रकृति में होने वाली बड़े पैमाने की प्रक्रियाओं के लिए एक्सट्रपलेशन किया।
इसके विपरीत, क्लॉसियस ने इस सिद्धांत का एक संपूर्ण ब्रह्मांड के लिए सटीक रूप से एक एक्सट्रपलेशन प्रस्तावित किया, जिसने उसके लिए एक सर्वव्यापी भौतिक प्रणाली के रूप में कार्य किया। क्लॉसियस के अनुसार, "ब्रह्मांड की सामान्य स्थिति को अधिक से अधिक बदलना चाहिए" बढ़ती एन्ट्रापी के सिद्धांत द्वारा निर्धारित दिशा में और इसलिए, इस राज्य को लगातार कुछ सीमा राज्य के उतार-चढ़ाव और दूसरे कानून की भौतिक सीमाओं की समस्या से संपर्क करना चाहिए। ऊष्मप्रवैगिकी का। शायद पहली बार न्यूटन द्वारा ब्रह्माण्ड विज्ञान में थर्मोडायनामिक पहलू की पहचान की गई थी। यह वह था जिसने ब्रह्मांड की घड़ी में "घर्षण" के प्रभाव को देखा - एक प्रवृत्ति जो कि XIX सदी के मध्य में थी। एन्ट्रापी में वृद्धि कहते हैं। अपने समय की भावना में, न्यूटन ने भगवान भगवान से मदद मांगी। यह वह था जिसे इन "घड़ियों" की घुमावदार और मरम्मत की निगरानी के लिए सर इसहाक द्वारा नियुक्त किया गया था।
ब्रह्माण्ड विज्ञान के ढांचे के भीतर, थर्मोडायनामिक विरोधाभास को 19वीं शताब्दी के मध्य में मान्यता दी गई थी। विरोधाभास के बारे में चर्चा ने व्यापक वैज्ञानिक महत्व के कई शानदार विचारों को जन्म दिया ("श्रोडिंगर" जीवन के "एंटी-एन्ट्रॉपी" के एल। बोल्ट्जमैन द्वारा स्पष्टीकरण; ऊष्मप्रवैगिकी में उतार-चढ़ाव का परिचय, जिसके मूलभूत परिणाम भौतिकी में हैं आज तक समाप्त नहीं हुआ है; ब्रह्मांड की "थर्मल डेथ" की समस्या में भौतिक विज्ञान के वैचारिक ढांचे से परे उनकी भव्य ब्रह्मांडीय उतार-चढ़ाव की परिकल्पना अभी तक सामने नहीं आई है; एक गहरी और अभिनव, लेकिन फिर भी ऐतिहासिक रूप से सीमित उतार-चढ़ाव की व्याख्या दूसरी शुरुआत।
1.2 T.S.W पर एक नज़र बीसवीं सदी से
विज्ञान की वर्तमान स्थिति भी ब्रह्माण्ड की ऊष्मा मृत्यु की धारणा के साथ असंगत है।
सबसे पहले, यह निष्कर्ष एक पृथक प्रणाली के लिए प्रासंगिक है, और यह स्पष्ट नहीं है कि ब्रह्मांड को ऐसी प्रणालियों के लिए क्यों जिम्मेदार ठहराया जा सकता है।
ब्रह्मांड में एक गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र है, जिसे बोल्ट्जमैन ने ध्यान में नहीं रखा था, और यह सितारों और आकाशगंगाओं की उपस्थिति के लिए जिम्मेदार है: गुरुत्वाकर्षण बल अराजकता से एक संरचना का निर्माण कर सकते हैं, ब्रह्मांडीय से सितारों को जन्म दे सकते हैं धूल।
ऊष्मप्रवैगिकी का और विकास और इसके साथ T.S.V. का विचार दिलचस्प है। 19वीं शताब्दी के दौरान पृथक प्रणालियों के ऊष्मप्रवैगिकी के मुख्य प्रावधान (शुरुआत) तैयार किए गए थे। 20 वीं शताब्दी की पहली छमाही में, ऊष्मप्रवैगिकी मुख्य रूप से गहराई में विकसित नहीं हुई, लेकिन चौड़ाई में, इसके विभिन्न खंड उत्पन्न हुए: तकनीकी, रासायनिक, भौतिक, जैविक, आदि। ऊष्मप्रवैगिकी। केवल 1940 के दशक में ही संतुलन बिंदु के पास खुली प्रणालियों के ऊष्मप्रवैगिकी पर काम दिखाई दिया, और 1980 के दशक में सहक्रियाओं का उदय हुआ। उत्तरार्द्ध की व्याख्या संतुलन बिंदु से दूर खुली प्रणालियों के ऊष्मप्रवैगिकी के रूप में की जा सकती है।
तो, आधुनिक प्राकृतिक विज्ञान समग्र रूप से ब्रह्मांड के संबंध में "थर्मल डेथ" की अवधारणा को खारिज करता है। तथ्य यह है कि क्लॉसियस ने अपने तर्क में निम्नलिखित एक्सट्रपलेशन का सहारा लिया:
1. ब्रह्मांड को एक बंद व्यवस्था के रूप में माना जाता है।
2. दुनिया के विकास को इसके राज्यों में बदलाव के रूप में वर्णित किया जा सकता है।
अधिकतम एन्ट्रापी वाले पूरे राज्य के रूप में दुनिया के लिए, यह समझ में आता है, साथ ही साथ किसी भी परिमित प्रणाली के लिए भी।
लेकिन इन बहिर्वेशनों की वैधता अपने आप में बेहद संदिग्ध है, हालांकि इनसे जुड़ी समस्याएं आधुनिक भौतिक विज्ञान के लिए भी मुश्किलें पेश करती हैं।
2. बढ़ती एन्ट्रापी का नियम
2.1 बढ़ती हुई एन्ट्रापी के नियम की व्युत्पत्ति
चित्र 1 में दिखाई गई अपरिवर्तनीय वृत्ताकार थर्मोडायनामिक प्रक्रिया का वर्णन करने के लिए हम क्लॉसियस असमानता लागू करते हैं।
चावल। 1.
अपरिवर्तनीय परिपत्र थर्मोडायनामिक प्रक्रिया
प्रक्रिया को अपरिवर्तनीय होने दें और प्रक्रिया को प्रतिवर्ती होने दें। फिर इस मामले के लिए क्लॉसियस असमानता रूप लेती है (1)
चूंकि प्रक्रिया उत्क्रमणीय है, हम उस संबंध का उपयोग कर सकते हैं जो देता है
इस सूत्र को असमानता (1) में प्रतिस्थापित करने से हमें अभिव्यक्ति (2) प्राप्त करने की अनुमति मिलती है
अभिव्यक्तियों की तुलना (1) और (2) हमें निम्नलिखित असमानता (3) लिखने की अनुमति देती है जिसमें प्रक्रिया के प्रतिवर्ती होने पर समान चिह्न होता है, और यदि प्रक्रिया अपरिवर्तनीय है तो चिह्न से बड़ा होता है।
असमिका (3) को अवकलन रूप में भी लिखा जा सकता है (4)
यदि हम एक रूद्धोष्म रूप से पृथक थर्मोडायनामिक प्रणाली पर विचार करते हैं, जिसके लिए अभिव्यक्ति (4) रूप या अभिन्न रूप लेती है।
परिणामी असमानताएँ एन्ट्रापी वृद्धि कानून को व्यक्त करती हैं, जिसे निम्नानुसार तैयार किया जा सकता है:
2.2 ब्रह्मांड में एन्ट्रापी की संभावना
एक आदिम रूप से पृथक थर्मोडायनामिक प्रणाली में, एंट्रॉपी कम नहीं हो सकती है: यह या तो संरक्षित है यदि सिस्टम में केवल उलटा प्रक्रियाएं होती हैं, या सिस्टम में कम से कम एक अपरिवर्तनीय प्रक्रिया होती है तो यह बढ़ जाती है।
लिखित कथन ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम का एक और सूत्रीकरण है।
इस प्रकार, एक पृथक थर्मोडायनामिक प्रणाली एन्ट्रॉपी के अधिकतम मूल्य तक जाती है, जिस पर थर्मोडायनामिक संतुलन की स्थिति स्थापित होती है।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यदि सिस्टम पृथक नहीं है, तो इसमें एंट्रॉपी में कमी संभव है। ऐसी प्रणाली का एक उदाहरण है, उदाहरण के लिए, एक पारंपरिक रेफ्रिजरेटर, जिसके अंदर एंट्रॉपी में कमी संभव है। लेकिन ऐसी खुली प्रणालियों के लिए, एन्ट्रापी में इस स्थानीय कमी की भरपाई हमेशा पर्यावरण में एन्ट्रापी में वृद्धि से होती है, जो इसकी स्थानीय कमी से अधिक होती है।
1852 में थॉमसन (लॉर्ड केल्विन) द्वारा प्रतिपादित विरोधाभास और उनके द्वारा ब्रह्माण्ड की ऊष्मा मृत्यु की परिकल्पना को एन्ट्रापी वृद्धि के कानून से सीधे जुड़ा हुआ है। इस परिकल्पना का विस्तृत विश्लेषण क्लॉसियस द्वारा किया गया था, जिन्होंने पूरे ब्रह्मांड में एन्ट्रापी वृद्धि के नियम का विस्तार करना वैध माना। वास्तव में, यदि हम ब्रह्माण्ड को एक रुद्धोष्म रूप से पृथक थर्मोडायनामिक प्रणाली के रूप में मानते हैं, तो इसकी अनंत आयु को देखते हुए, एन्ट्रापी वृद्धि के नियम के आधार पर, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि यह अपनी अधिकतम एन्ट्रापी तक पहुँच गया है, अर्थात थर्मोडायनामिक संतुलन की स्थिति। लेकिन ब्रह्मांड में जो वास्तव में हमें घेरता है, यह नहीं देखा जाता है।
3. विश्व की वैज्ञानिक तस्वीर में ब्रह्मांड की थर्मल मौत
3.1 थर्मोडायनामिक विरोधाभास
ब्रह्माण्ड विज्ञान में थर्मोडायनामिक विरोधाभास, 19वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में तैयार किया गया, तब से वैज्ञानिक समुदाय को लगातार रोमांचक बना रहा है। तथ्य यह है कि उन्होंने दुनिया की वैज्ञानिक तस्वीर की सबसे गहरी संरचनाओं को छुआ।
हालांकि इस विरोधाभास को हल करने के कई प्रयासों ने हमेशा केवल आंशिक सफलता ही हासिल की है, उन्होंने नए, गैर-तुच्छ भौतिक विचारों, मॉडलों और सिद्धांतों को उत्पन्न किया है। थर्मोडायनामिक विरोधाभास नए वैज्ञानिक ज्ञान का एक अटूट स्रोत है। इसी समय, विज्ञान में उनका गठन बहुत सारे पूर्वाग्रहों और पूरी तरह से गलत व्याख्याओं में उलझा हुआ निकला। हमें इस प्रतीत होने वाली अच्छी तरह से अध्ययन की गई समस्या पर एक नए रूप की आवश्यकता है, जो गैर-शास्त्रीय विज्ञान के बाद एक अपरंपरागत अर्थ प्राप्त करती है।
गैर-शास्त्रीय विज्ञान के बाद, सबसे पहले, स्व-संगठन का सिद्धांत, शास्त्रीय या गैर-शास्त्रीय विज्ञान की तुलना में काफी अलग तरीके से प्रकृति में थर्मोडायनामिक प्रक्रियाओं की दिशा की समस्या को हल करता है; यह दुनिया की आधुनिक वैज्ञानिक तस्वीर (SCM) में अभिव्यक्ति पाता है।
कॉस्मोलॉजी में थर्मोडायनामिक विरोधाभास वास्तव में कैसे प्रकट हुआ? यह देखना आसान है कि यह वास्तव में थॉमसन और क्लॉसियस के विरोधियों द्वारा तैयार किया गया था, जिन्होंने अंतरिक्ष और समय में दुनिया की अनंतता के बारे में ब्रह्मांड की थर्मल मौत और भौतिकवाद के मौलिक सिद्धांतों के बीच विरोधाभास देखा था। . हम विभिन्न लेखकों के साथ मिलने वाले थर्मोडायनामिक विरोधाभास के फॉर्मूले बेहद समान हैं, लगभग पूरी तरह से समान हैं। "यदि एंट्रॉपी का सिद्धांत सही था, तो इसके द्वारा माना जाने वाला दुनिया का" अंत "शुरुआत" के अनुरूप होगा, एंट्रॉपी का न्यूनतम, जब ब्रह्मांड के अलग-अलग हिस्सों के बीच तापमान का अंतर सबसे बड़ा होगा .
विचाराधीन विरोधाभास की ज्ञानशास्त्रीय प्रकृति क्या है? सभी उद्धृत लेखक, वास्तव में, इसे एक दार्शनिक और वैचारिक चरित्र बताते हैं। लेकिन वास्तव में, यहाँ ज्ञान के दो स्तर मिश्रित हैं, जिन्हें हमारे आधुनिक दृष्टिकोण से अलग किया जाना चाहिए। प्रारंभिक बिंदु फिर भी NCM के स्तर पर एक थर्मोडायनामिक विरोधाभास का उद्भव था, जिस पर क्लॉसियस ने ब्रह्मांड में एन्ट्रापी सिद्धांत में वृद्धि के अपने एक्सट्रपलेशन को अंजाम दिया। विरोधाभास ने न्यूटन के ब्रह्मांड विज्ञान के अनुसार क्लॉसियस के निष्कर्ष और समय में दुनिया की अनंतता के सिद्धांत के बीच एक विरोधाभास के रूप में काम किया। ज्ञान के समान स्तर पर, अन्य ब्रह्माण्ड संबंधी विरोधाभास उत्पन्न हुए - फोटोमेट्रिक और गुरुत्वाकर्षण, और उनकी ज्ञानमीमांसीय प्रकृति बहुत समान थी।
"वास्तव में, ब्रह्मांड की गर्मी की मृत्यु, भले ही यह कुछ दूर के भविष्य में हुई हो, यहां तक ​​​​कि अरबों या दसियों अरबों वर्षों में, अभी भी मानव प्रगति के" समय के पैमाने "को सीमित करती है"।
3.2 आपेक्षिक ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल में थर्मोडायनामिक विरोधाभास
ब्रह्मांड विज्ञान में थर्मोडायनामिक विरोधाभास के विश्लेषण में एक नया चरण पहले से ही गैर-शास्त्रीय विज्ञान से जुड़ा हुआ है। इसमें बीसवीं सदी के 30 - 60 के दशक शामिल हैं। इसकी सबसे विशिष्ट विशेषता एए के वैचारिक ढांचे में ब्रह्मांड के ऊष्मप्रवैगिकी के विकास के लिए संक्रमण है। फ्रिडमैन। क्लॉसियस सिद्धांत और टॉल्मन के नए मॉडल के दोनों आधुनिक संस्करणों पर चर्चा की गई, जिसमें एन्ट्रापी अधिकतम तक पहुंचे बिना ब्रह्मांड का अपरिवर्तनीय विकास संभव है। टॉल्मन का मॉडल अंततः वैज्ञानिक समुदाय की स्वीकृति में प्रबल हुआ, हालांकि यह कुछ "कठिन" प्रश्नों का उत्तर नहीं देता है। लेकिन समानांतर में, एक अर्धशास्त्रीय "एंटी-एन्ट्रॉपी दृष्टिकोण" भी विकसित हो रहा था, जिसका एकमात्र लक्ष्य किसी भी कीमत पर क्लॉसियस सिद्धांत का खंडन करना था, और प्रारंभिक अमूर्तता एक अनंत और "सदा युवा" की छवि थी, जैसा कि Tsiolkovsky ने रखा था। यह, ब्रह्मांड। इस दृष्टिकोण के आधार पर, कई, इसलिए बोलने के लिए, "हाइब्रिड" योजनाएं और मॉडल विकसित किए गए थे, जो ब्रह्मांड के ऊष्मप्रवैगिकी के क्षेत्र में न केवल पुराने और नए विचारों के बल्कि कृत्रिम संयोजन की विशेषता थी, बल्कि शास्त्रीय और गैर-शास्त्रीय विज्ञान की नींव भी।
“1930 और 1940 के दशक में, ब्रह्मांड की गर्मी से मृत्यु का विचार सापेक्षतावादी ब्रह्मांड विज्ञान के समर्थकों के बीच सबसे अधिक प्रभाव रखता था। क्लॉसियस सिद्धांत के ऊर्जावान समर्थक, उदाहरण के लिए, ए। एडिंगटन और जे। जीन्स थे, जिन्होंने बार-बार इस समस्या के भौतिक अर्थ और इसके "मानव आयाम" दोनों के बारे में बात की थी। क्लॉसियस के निष्कर्ष का उनके द्वारा दुनिया की एक गैर-शास्त्रीय तस्वीर में अनुवाद किया गया था और कुछ मामलों में इसे अनुकूलित किया गया था।
सबसे पहले, एक्सट्रपलेशन का उद्देश्य बदल गया है - संपूर्ण ब्रह्मांड।
50 के दशक में के.पी. स्टैन्यूकोविच और आई.आर. प्लॉटकिन। दोनों ही ब्रह्मांड के मॉडल के सांख्यिकीय-थर्मोडायनामिक गुणों को बोल्ट्जमैन यूनिवर्स के समान मानते हैं, अर्थात। अध्ययन के तहत वस्तु के साथ मेल खाता है। इसके अलावा, दोनों का मानना ​​था कि ब्रह्मांड के ऊष्मप्रवैगिकी की समस्याओं का सामान्य सापेक्षता से स्वतंत्र रूप से विश्लेषण किया जा सकता है, जिसने एन्ट्रापी वृद्धि कानून में नई सामग्री का परिचय नहीं दिया।
लेकिन बोल्ट्जमैन परिकल्पना को "परेशान" करने के घोषित प्रयासों के साथ-साथ इस परिकल्पना के आधुनिक संस्करण भी विकसित किए गए थे। उनमें से सबसे प्रसिद्ध Ya.P का है। Terletsky।
1950 और 1960 के दशक में मुख्य रूप से हमारे देश में ब्रह्मांड विज्ञान में थर्मोडायनामिक विरोधाभास को हल करने के लिए हाइब्रिड स्कीम ”और मॉडल ने काफी रुचि पैदा की। आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत और सापेक्षतावादी ब्रह्मांड विज्ञान (कीव, 1964, 1966), आदि की दार्शनिक समस्याओं पर संगोष्ठी में कॉस्मोगोनी (मॉस्को, 1957) पर एक बैठक में उनकी चर्चा की गई थी, लेकिन बाद में उनके संदर्भ अधिक से अधिक दुर्लभ हो गए। . सापेक्षवादी ब्रह्माण्ड विज्ञान और अरैखिक ऊष्मप्रवैगिकी द्वारा प्राप्त की गई इस श्रृंखला की समस्याओं के समाधान में बदलाव के कारण यह काफी हद तक हुआ।
3.3 ब्रह्मांड विज्ञान में थर्मोडायनामिक विरोधाभास और दुनिया की गैर-शास्त्रीय तस्वीर
1980 के दशक के दौरान ब्रह्मांड के ऊष्मप्रवैगिकी की समस्या के विकास ने गुणात्मक रूप से नई विशेषताओं का अधिग्रहण करना शुरू किया। गैर-शास्त्रीय नींव के ढांचे के भीतर ब्रह्मांड के अध्ययन के साथ-साथ, इस क्षेत्र में अब एक दृष्टिकोण विकसित किया जा रहा है जो "उत्तर-गैर-शास्त्रीय" विज्ञान के संकेतों से मेल खाता है।
उदाहरण के लिए, synergetics, विशेष रूप से, विघटनकारी संरचनाओं का सिद्धांत, गैर-शास्त्रीय विज्ञान की तुलना में हमारे ब्रह्मांड की बारीकियों को एक स्व-संगठित, आत्म-विकासशील प्रणाली के रूप में गहराई से समझने की अनुमति देता है।
गैर-शास्त्रीय विज्ञान के बाद पूरे ब्रह्मांड के ऊष्मप्रवैगिकी की समस्याओं के विश्लेषण में कई नए बिंदुओं को पेश करना संभव हो गया है। लेकिन इस मुद्दे पर अब तक केवल सबसे सामान्य शब्दों में ही चर्चा की गई है। गैर-शास्त्रीय विज्ञान के बाद पूरे ब्रह्मांड के ऊष्मप्रवैगिकी की समस्याओं के विश्लेषण में कई नए बिंदुओं को पेश करना संभव हो गया है। लेकिन इस मुद्दे पर अब तक केवल सबसे सामान्य शब्दों में ही चर्चा की गई है।
गैर-संतुलन प्रक्रियाओं के सांख्यिकीय सिद्धांत के आधार पर दृष्टिकोण का मुख्य लक्ष्य, आई। प्रोगोगिन ने निम्नानुसार व्यक्त किया: "... हम एक बंद ब्रह्मांड से दूर जा रहे हैं जिसमें सब कुछ दिया गया है, एक नए ब्रह्मांड के लिए, उतार-चढ़ाव के लिए खुला , कुछ नया जन्म देने में सक्षम।" आइए हम इस कथन को उन ब्रह्माण्ड संबंधी विकल्पों के विश्लेषण के संदर्भ में समझने का प्रयास करें जिन्हें एम.पी. ब्रोंस्टीन।
1. ब्रह्मांड विज्ञान के आधुनिक विकास के साथ संयोजन में आई। प्रोगोगिन का सिद्धांत, जाहिरा तौर पर, भौतिक निर्वात के एक विशाल उतार-चढ़ाव के परिणामस्वरूप उत्पन्न हुई थर्मोडायनामिक रूप से खुली गैर-संतुलन प्रणाली के रूप में ब्रह्मांड की समझ के साथ अधिक संगत है। . इस प्रकार, इस संबंध में, गैर-शास्त्रीय विज्ञान पारंपरिक दृष्टिकोण से विचलित हो जाता है, जिसे एम.पी. ब्रोंस्टीन। इसके अलावा, जब आधुनिक विज्ञान में समग्र रूप से ब्रह्मांड के व्यवहार का विश्लेषण किया जाता है, तो जाहिर तौर पर, प्रोगोगिन को "शास्त्रीय विज्ञान का मार्गदर्शक मिथक" कहा जाता है - भविष्य की "असीमित भविष्यवाणी" का सिद्धांत। गैर-रैखिक विघटनकारी संरचनाओं के लिए, यह प्रकृति पर हमारी कार्रवाई के कारण "सीमाओं" को ध्यान में रखने की आवश्यकता के कारण है।
समग्र रूप से ब्रह्माण्ड के ऊष्मप्रवैगिकी का हमारा ज्ञान, गैर-संतुलन प्रणालियों के सांख्यिकीय सिद्धांत के बहिर्वेशन के आधार पर, पर्यवेक्षक की भूमिका के प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष विचार को भी अनदेखा नहीं कर सकता है।
2. I. प्रिगोगाइन का सिद्धांत ब्रह्मांड विज्ञान में कानूनों और प्रारंभिक स्थितियों की समस्या को पूरी तरह से नए तरीके से रखता है, गतिकी और ऊष्मप्रवैगिकी के बीच के अंतर्विरोधों को दूर करता है। इस सिद्धांत के दृष्टिकोण से, यह पता चला है कि ब्रह्मांड, एम.पी. ब्रोंस्टीन, उन कानूनों का पालन कर सकते हैं जो अतीत और भविष्य के संबंध में असममित हैं - जो कम से कम एंट्रॉपी में वृद्धि के मौलिक सिद्धांत, इसके ब्रह्माण्ड संबंधी एक्सट्रपलेशन का खंडन नहीं करता है।
3. प्रिगोगाइन का सिद्धांत - आधुनिक ब्रह्मांड विज्ञान के साथ अच्छे समझौते में - ब्रह्मांड में मैक्रोस्कोपिक उतार-चढ़ाव की भूमिका और संभावना का पुनर्मूल्यांकन करता है, हालांकि आधुनिक दृष्टिकोण से इन उतार-चढ़ाव का पूर्व तंत्र बोल्ट्जमैन से अलग है। उतार-चढ़ाव कुछ असाधारण होना बंद हो जाते हैं, वे ब्रह्मांड में कुछ नया होने के सहज उद्भव का एक पूरी तरह से उद्देश्यपूर्ण अभिव्यक्ति बन जाते हैं।
इस प्रकार, प्रोगोगाइन का सिद्धांत उस प्रश्न का उत्तर देना संभव बनाता है जो लगभग डेढ़ सदी से वैज्ञानिक समुदाय को विभाजित कर रहा है और इसलिए के.ई. Tsiolkovsky: क्यों - क्लॉसियस सिद्धांत के विपरीत - ब्रह्मांड में हर जगह हम नीरस गिरावट की प्रक्रियाओं का निरीक्षण नहीं करते हैं, लेकिन, इसके विपरीत, गठन की प्रक्रियाएं, नई संरचनाओं का उदय। "मौजूदा के भौतिकी" से "उभरते हुए के भौतिकी" में परिवर्तन मुख्य रूप से विचारों के संश्लेषण के कारण हुआ जो पिछले वैचारिक ढांचे में परस्पर अनन्य प्रतीत होता था।
प्रोगोगाइन के विचार, कई मौलिक विचारों के संशोधन की ओर ले जाते हैं, जैसे कि विज्ञान में मौलिक रूप से सब कुछ नया है, मुख्य रूप से भौतिकविदों के बीच, स्वयं के प्रति अस्पष्ट दृष्टिकोण से मिलते हैं। एक ओर, उनके समर्थकों की संख्या बढ़ रही है, दूसरी ओर, यह कहा जाता है कि विकसित भौतिक सिद्धांत के आदर्श के दृष्टिकोण से प्रोगोगाइन के निष्कर्ष अपर्याप्त रूप से सही और न्यायसंगत हैं। इन विचारों की कभी-कभी स्पष्ट रूप से व्याख्या नहीं की जाती है; विशेष रूप से, कुछ लेखक इस बात पर जोर देते हैं कि स्व-संगठन की प्रक्रिया में एक प्रणाली की एन्ट्रापी घट सकती है। यदि ऐसा दृष्टिकोण सही है, तो इसका मतलब है कि अंततः उन अत्यंत विशिष्ट स्थितियों को तैयार करना संभव था जो के.ई. Tsiolkovsky, प्रकृति में एंटीएंट्रोपिक प्रक्रियाओं के अस्तित्व की संभावना पर चर्चा कर रहा है।
लेकिन केई के अंतरिक्ष दर्शन सहित रूसी ब्रह्मांडवाद के विचार। Tsiolkovsky, इन समस्याओं के प्रति समर्पित, गैर-शास्त्रीय विज्ञान के बाद के विज्ञान में अधिक प्रत्यक्ष विकास पाते हैं।
उदाहरण के लिए, एन.एन. मोइसेव ने नोट किया कि ब्रह्मांड के विकास के क्रम में प्रकृति के संरचनात्मक स्तरों के संगठन की निरंतर जटिलता है, और यह प्रक्रिया स्पष्ट रूप से निर्देशित है। प्रकृति, जैसा कि था, संभावित संभावित (जो कि इसके कानूनों के ढांचे के भीतर स्वीकार्य है) प्रकार के संगठन के एक निश्चित सेट को सुरक्षित रखती है, और जैसे ही एकीकृत विश्व प्रक्रिया सामने आती है, इन संरचनाओं की बढ़ती संख्या "शामिल" हो जाती है इस में। ब्रह्मांड की विकासवादी प्रक्रियाओं के सामान्य सिंथेटिक विश्लेषण में मन और बुद्धिमान गतिविधि को शामिल किया जाना चाहिए।
स्व-संगठन के विचारों का विकास, विशेष रूप से, उष्मप्रवैगिकी की वैचारिक नींव के संशोधन से जुड़े प्रिगोगाइन के विघटनकारी संरचनाओं के सिद्धांत ने ज्ञान के इस स्तर में आगे के शोध को प्रेरित किया। शास्त्रीय भौतिकी में विकसित सांख्यिकीय ऊष्मप्रवैगिकी में कई अपूर्णताएं और अस्पष्टताएं, व्यक्तिगत विषमताएं और विरोधाभास शामिल हैं - इस तथ्य के बावजूद कि ऐसा लगता है कि तथ्यों के साथ "सब कुछ क्रम में है"। लेकिन, एफए के शोध के अनुसार। Tsitsin, वैज्ञानिक अनुसंधान के ऐसे स्थापित और स्पष्ट रूप से "समय द्वारा परीक्षण" क्षेत्र में भी, कई आश्चर्य हैं।
L. Boltzmann और M. Smoluchowski द्वारा पेश किए गए उतार-चढ़ाव के विशिष्ट मापदंडों की तुलना, थर्मोडायनामिक्स की "आम तौर पर स्वीकृत" सांख्यिकीय व्याख्या की आवश्यक अपूर्णता को साबित करती है। विचित्र रूप से पर्याप्त, यह सिद्धांत उतार-चढ़ाव की उपेक्षा में बनाया गया है! यह इस प्रकार है कि इसे परिष्कृत करना आवश्यक है, अर्थात। "अगला सन्निकटन" सिद्धांत का निर्माण।
उतार-चढ़ाव के प्रभावों का एक अधिक सुसंगत खाता हमें "सांख्यिकीय" और "थर्मोडायनामिक" संतुलन की अवधारणाओं को भौतिक रूप से गैर-समान के रूप में पहचानने के लिए मजबूर करता है। आगे यह पता चला है कि निष्कर्ष उचित है, जो "आम तौर पर स्वीकृत" एक के साथ पूर्ण विरोधाभास है: एन्ट्रॉपी के विकास और सिस्टम की अधिक संभावित स्थिति की प्रवृत्ति के बीच कोई कार्यात्मक संबंध नहीं है। ऐसी प्रक्रियाएं भी हैं जिनमें एन्ट्रॉपी में कमी के साथ सिस्टम को अधिक संभावित स्थिति में परिवर्तित किया जा सकता है! ब्रह्माण्ड के ऊष्मप्रवैगिकी की समस्याओं में उतार-चढ़ाव के लिए लेखांकन इस प्रकार एन्ट्रापी वृद्धि सिद्धांत की भौतिक सीमाओं की खोज की ओर ले जा सकता है। लेकिन एफ.ए. Tsitsin अपने निष्कर्षों में शास्त्रीय और गैर-शास्त्रीय विज्ञान की नींव तक सीमित नहीं है। उनका सुझाव है कि एन्ट्रापी बढ़ाने का सिद्धांत कुछ प्रकार के अनिवार्य रूप से गैर-रैखिक प्रणालियों पर लागू नहीं होता है। बायोस्ट्रक्चर में ध्यान देने योग्य "उतार-चढ़ाव की एकाग्रता" से इंकार नहीं किया जाता है। यह भी संभव है कि इस तरह के प्रभावों को लंबे समय तक बायोफिजिक्स में दर्ज किया गया हो, लेकिन उन्हें गलत तरीके से पहचाना या व्याख्या नहीं किया गया है, क्योंकि उन्हें "मौलिक रूप से असंभव" माना जाता है। इसी तरह की घटनाएं अन्य अंतरिक्ष सभ्यताओं के लिए जानी जा सकती हैं और विशेष रूप से अंतरिक्ष विस्तार की प्रक्रियाओं में उनके द्वारा प्रभावी ढंग से उपयोग की जा सकती हैं।
निष्कर्ष
इसलिए, हम नोट कर सकते हैं कि क्लॉसियस सिद्धांत के विश्लेषण के लिए मौलिक रूप से नए दृष्टिकोण और ब्रह्मांड विज्ञान में थर्मोडायनामिक विरोधाभास के उन्मूलन को गैर-शास्त्रीय विज्ञान के बाद तैयार किया गया है। रूसी ब्रह्मांडवाद के विचारों के आधार पर विकसित स्व-संगठन के सिद्धांत के ब्रह्माण्ड संबंधी एक्सट्रपलेशन से सबसे महत्वपूर्ण संभावनाएं उम्मीद की जा सकती हैं।
तेजी से गैर-संतुलन में अपरिवर्तनीय प्रक्रियाएं, गैर-रेखीय प्रणालियां ब्रह्मांड की थर्मल मौत से बचने के लिए, जाहिरा तौर पर, संभव बनाती हैं, क्योंकि यह एक खुली प्रणाली बन जाती है। केई के लौकिक दर्शन के आधार पर, दुनिया की वैज्ञानिक तस्वीर द्वारा सीधे भविष्यवाणी की गई "एंटी-एन्ट्रोपिक" प्रक्रियाओं की सैद्धांतिक योजनाओं की खोज। Tsiolkovsky; हालाँकि, यह दृष्टिकोण केवल कुछ प्राकृतिक वैज्ञानिकों द्वारा साझा किया जाता है। ब्रह्मांड के ऊष्मप्रवैगिकी की समस्याओं के विश्लेषण के बाद के गैर-शास्त्रीय दृष्टिकोण की सभी नवीनता के माध्यम से, हालांकि, "चमकते हैं", वही "विषय" जो 19 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में बने थे और क्लॉसियस द्वारा उत्पन्न किए गए थे। विरोधाभास और इसके आसपास चर्चा।
इस प्रकार, हम देखते हैं कि क्लॉसियस सिद्धांत अभी भी भौतिक विज्ञानों के परिसर में नए विचारों का लगभग अटूट स्रोत है। फिर भी, लगातार नए मॉडल और योजनाओं के उभरने के बावजूद, जिसमें गर्मी की मृत्यु नहीं होती है, थर्मोडायनामिक विरोधाभास का कोई "अंतिम" समाधान अभी तक प्राप्त नहीं हुआ है। क्लॉसियस सिद्धांत से जुड़ी समस्याओं के "गॉर्डियन नॉट" को काटने के सभी प्रयास केवल आंशिक रूप से, किसी भी तरह से कठोर और अंतिम निष्कर्ष नहीं, एक नियम के रूप में, बल्कि अमूर्त हैं। उनमें निहित अस्पष्टताओं ने नई समस्याओं को जन्म दिया, और अब तक बहुत कम उम्मीद है कि निकट भविष्य में सफलता प्राप्त होगी।
सामान्यतया, यह वैज्ञानिक ज्ञान के विकास के लिए एक काफी सामान्य तंत्र है, खासकर जब से हम सबसे बुनियादी समस्याओं में से एक के बारे में बात कर रहे हैं। लेकिन विज्ञान के हर सिद्धांत से बहुत दूर, साथ ही सामान्य रूप से एनसीएम का कोई भी टुकड़ा क्लॉसियस सिद्धांत के समान अनुमानी नहीं है। ऐसे कई कारण हैं जो एक ओर, इस सिद्धांत की अनुमानी प्रकृति की व्याख्या करते हैं, जो अभी भी हठधर्मिता के बीच जलन के अलावा कुछ नहीं पैदा करता है - इससे कोई फर्क नहीं पड़ता, प्राकृतिक वैज्ञानिक या दार्शनिक, दूसरी ओर - इसके आलोचकों की विफलता।
पहला किसी भी "अनंत के साथ खेल" की जटिलता है जो इस सिद्धांत का विरोध करता है, चाहे उनकी वैचारिक नींव कुछ भी हो।
दूसरा कारण "समग्र ब्रह्मांड" शब्द के अपर्याप्त अर्थ का उपयोग है - अभी भी आमतौर पर "सब कुछ जो मौजूद है" या "सभी चीजों की समग्रता" का अर्थ समझा जाता है। इस शब्द की अस्पष्टता, जो अनंत के गैर-व्याख्यात्मक अर्थों के उपयोग की अस्पष्टता के साथ काफी सुसंगत है, क्लॉसियस सिद्धांत के निर्माण की स्पष्टता का तीव्र विरोध करती है। "ब्रह्मांड" की अवधारणा इस सिद्धांत में निर्दिष्ट नहीं है, लेकिन यही कारण है कि सैद्धांतिक भौतिकी के माध्यम से निर्मित विभिन्न ब्रह्मांडों के लिए इसकी प्रयोज्यता की समस्या पर विचार करना संभव है और इसे "सब कुछ मौजूद है" के रूप में व्याख्या की गई है। इस सिद्धांत (मॉडल) के।
और, अंत में, तीसरा कारण: दोनों क्लॉसियस सिद्धांत और थर्मोडायनामिक विरोधाभास को हल करने का प्रयास इसके आधार पर गैर-शास्त्रीय विज्ञान की विशेषताओं में से एक प्रत्याशित है - आदर्शों और स्पष्टीकरण के मानदंडों में मानवतावादी कारकों का समावेश , साथ ही साक्ष्य-आधारित ज्ञान। जिस भावनात्मकता के साथ क्लॉसियस सिद्धांत की सौ से अधिक वर्षों से आलोचना की गई है, इसके विभिन्न विकल्पों को सामने रखा गया है, और एंटी-एन्ट्रॉपी प्रक्रियाओं की संभावित योजनाओं का विश्लेषण किया गया है, शायद, प्राकृतिक विज्ञान के इतिहास में कुछ मिसालें हैं, शास्त्रीय और गैर-शास्त्रीय दोनों। क्लॉसियस सिद्धांत स्पष्ट रूप से गैर-शास्त्रीय विज्ञान के बाद की अपील करता है, जिसमें "मानव आयाम" शामिल है। स्वाभाविक रूप से, अतीत में, विचाराधीन ज्ञान की यह विशेषता अभी तक वास्तव में महसूस नहीं की जा सकी थी। लेकिन अब, पूर्व-निरीक्षण में, हम इन पुरानी चर्चाओं में उत्तर-गैर-शास्त्रीय विज्ञान के आदर्शों और मानदंडों के कुछ "भ्रूण" पाते हैं।
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कार्नोट चक्र के किसी भी खंड और संपूर्ण चक्र को दोनों दिशाओं में पारित किया जा सकता है। चक्र को दक्षिणावर्त बायपास करना एक ऊष्मा इंजन से मेल खाता है, जब कार्यशील द्रव द्वारा प्राप्त ऊष्मा आंशिक रूप से उपयोगी कार्य में परिवर्तित हो जाती है। बायपास वामावर्त से मेल खाता है प्रशीतन मशीनजब कुछ ऊष्मा ठंडे जलाशय से ली जाती है और गर्म जलाशय में स्थानांतरित की जाती है बाहरी काम करके. इसलिए, कार्नोट चक्र के अनुसार चलने वाली एक आदर्श युक्ति कहलाती है प्रतिवर्ती ताप इंजन।वास्तविक प्रशीतन मशीनें विभिन्न चक्रीय प्रक्रियाओं का उपयोग करती हैं। आरेख (p, V) में सभी प्रशीतन चक्र वामावर्त बायपास किए गए हैं। प्रशीतन मशीन की ऊर्जा योजना को अंजीर में दिखाया गया है। 3.11.5।

एक प्रशीतन चक्र उपकरण दो उद्देश्यों की पूर्ति कर सकता है। यदि लाभकारी प्रभाव कुछ गर्मी निकालने के लिए है |Q2| ठंडे निकायों से (उदाहरण के लिए, रेफ्रिजरेटर कक्ष में उत्पादों से), तो ऐसा उपकरण एक पारंपरिक रेफ्रिजरेटर है। रेफ्रिजरेटर की दक्षता को अनुपात द्वारा चित्रित किया जा सकता है

यदि लाभकारी प्रभाव कुछ गर्मी स्थानांतरित करना है |Q1| गर्म पिंड (उदाहरण के लिए, इनडोर वायु), तो ऐसे उपकरण को कहा जाता है गर्मी पंप. ऊष्मा पम्प की दक्षता βT को अनुपात के रूप में परिभाषित किया जा सकता है

इसलिए, βT हमेशा एक से बड़ा होता है। उलटे कार्नोट चक्र के लिए