О втором начале термодинамики.

[SerBor]

Второе начало термодинамики базируется на молекулярно-кинетической теории (МКТ), из чего делается вывод, что перенос тепла может быть только "от горячего к холодному" МКТ исходит из того, что атомы и молекулы являются упругими шариками. Но атомы не являются такими шариками, атом состоит из положительно заряженного ядра и и электронного облака. При вращении вокруг ядра атома электроны порождают э/м волны. И здесь э/м излучение можно рассматривать как еще один вид теплообмена. Но физика этого теплообмена совершенно иная. Теплообмен по МКТ является основным способом переноса тепла в вещественной среде. Но в космосе основным является э/м излучение. Но термодинамика "не видит" этот вид теплообмена. и еще много чего не видит.
В частности, не видит градиент температуры в вещественной среде в гравитационном поле.
При эндотермических реакциях, реакциях термоядерного синтеза происходит преобразование тепловой энергии в другие виды энергии. И здесь не требуется ни нагревателей, ни холодильников, как в цикле Карно. То есть направление потока тепловой энергии далеко не всегда зависит от перепада температуры.
К примеру: температура поверхности Земли составляет около 0 град C, при этом температура поверхности Солнца и температура ядра Земли составляют примерно 5 000K. При этом Земля находится в тепловом равновесии.
То есть в природе идут как процессы с выделением тепла, так и с рекуперацией тепловой энергии в другие виды энергии. В данном случае говорить о некоей тепловой смерти наверное не стоит.

[warlock66613]

SerBor в сообщении #1735886 писал(а):

При вращении вокруг ядра атома электроны порождают э/м волны.

Нет, не порождают. Если нет более низкого по энергии состояния, в которое может перейти электрон, никаких волн он излучить не может.

SerBor в сообщении #1735886 писал(а):

При этом Земля находится в тепловом равновесии.

Нет, не находится.

SerBor в сообщении #1735886 писал(а):

Но термодинамика "не видит" этот вид теплообмена.

Термодинамика видит всё.

SerBor в сообщении #1735886 писал(а):

Второе начало термодинамики базируется на молекулярно-кинетической теории

Когда классическая термодинамика уже была законченной теорией, включающей второе начало, молекулярно-кинетической теории ещё не было.

[Anton_Peplov]

В дополнение к сказанному уважаемым warlock66613.

SerBor в сообщении #1735886 писал(а):

Теплообмен по МКТ является основным способом переноса тепла в вещественной среде

МКТ такого не утверждает. Она утверждает, что температура есть мера средней кинетической энергии частиц, но не накладывает ограничения на способы передачи этой энергии.

SerBor в сообщении #1735886 писал(а):

Но термодинамика "не видит" этот вид теплообмена

Термодинамика знает два способа изменить внутреннюю энергию: через теплопередачу (более правильный термин, чем теплообмен) и совершение работы. Она не различает виды теплопередачи. Ей все равно, теплопроводность, конвекция или излучение.

SerBor в сообщении #1735886 писал(а):

В частности, не видит градиент температуры в вещественной среде в гравитационном поле.

Не понял, что Вы имеете в виду. В зависимости от этого ответ будет разным.

SerBor в сообщении #1735886 писал(а):

И здесь не требуется ни нагревателей, ни холодильников, как в цикле Карно.

Цикл Карно относится к теме тепловых машин. Тепловые машины преобразуют теплоту в работу или наоборот. Они не претендуют на то, чтобы описывать любое преобразование энергии. Это претензии уровня "закон всемирного тяготения не описывает притяжение железа к магниту". Не описывает, потому что не предназначен для этого.

SerBor в сообщении #1735886 писал(а):

В данном случае говорить о некоей тепловой смерти наверное не стоит.

Не стоит, но по другим причинам. Классическая термодинамика не описывает системы, для которых важна самогравитация, а для Вселенной она важна. В астрофизике используются какие-то свои надстройки над термодинамикой. Я спрашивал о них здесь, и мне посоветовали книгу: У. Саслау. Гравитационная физика звездных и галактических систем. М.: Мир, 1989. Там среди прочего есть глава "Гравитация и термодинамика". Но это сложная книга для людей, хорошо (лучше, чем я) знающих физику. Судя по тому, что Вы пишете, Вам для начала стоит повторить начальный курс термодинамики.

[warlock66613]

Anton_Peplov в сообщении #1735902 писал(а):

Она утверждает, что температура есть мера средней кинетической энергии частиц

Причём с современной точки зрения это не общее определение температуры в статистической физике, а частный случай. У систем, устроенных совсем иначе, и непохожих на сборище частиц, тоже может быть и часто бывает определённая температура (то есть они могут находиться в термодинамическом равновесии), но формула для этих случаев иная.

[SerBor]

Anton_Peplov в сообщении #1735902 писал(а):

Термодинамика знает два способа изменить внутреннюю энергию: через теплопередачу (более правильный термин, чем теплообмен) и совершение работы. Она не различает виды теплопередачи. Ей все равно, теплопроводность, конвекция или излучение.

Теплопроводность и излучение это два совершенно разных вида теплообмена. При излучении энергия передается посредством э/м волн. Но у э/м волн есть такие параметры, как частота и амплитуда, но нет такого параметра, как температура. При теплообмене излучением важна величина теплового потока, температура излучающего тела не имеет значения.
Клаузиус делает свой вывод о тепловой смерти только исходя из уравнения теплопроводности.
Хочу еще раз подчеркнуть: в природе идут как процессы с выделением тепла, так и с рекуперацией тепловой энергии в другие виды энергии. Говорить о некоей тепловой смерти только на основании уравнения теплопроводности явно не стоит.

[warlock66613]

SerBor в сообщении #1735928 писал(а):

Но у э/м волн есть такие параметры, как частота и амплитуда, но нет такого параметра, как температура.

Есть у них такой параметр. Излучение чёрного тела, термодинамическое равновесие излучения и вещества, неужели вы никогда этого не слышали? А что реликтовое излучение имеет температуру $2{,}7\,\text{К}$ тоже не слышали?

[SerBor]

warlock66613 в сообщении #1735930 писал(а):

Есть у них такой параметр. Излучение чёрного тела, термодинамическое равновесие излучения и вещества, неужели вы никогда этого не слышали? А что реликтовое излучение имеет температуру $2{,}7\,\text{К}$ тоже не слышали?

Наверное Вы попутали температуру излучающего тела и величину теплового потока.

[warlock66613]

SerBor в сообщении #1735936 писал(а):

Наверное Вы попутали температуру излучающего тела и величину теплового потока.

Величина теплового потока тут вообще не при чём и я ничего не путал. Излучение может быть в равновесном состоянии -- это значит его спектр совпадает со спектром излучения чёрного тела. Если излучение в равновесном состоянии, у него есть температура, как и у всякой системы в равновесном состоянии. Она совпадает с температурой чёрного тела, со спектром излучения которого совпадает спектр излучения. При этом происхождение излучения не имеет значения -- излучено ли оно чёрным телом или сформировалось совершенно иначе -- роли не играет.

[Anton_Peplov]

SerBor
Если рассматривать излучение как фотонный газ, для него можно совершенно законно ввести температуру и уравнение состояния. Что и делается в статистической физике.

[pppppppo_98]

SerBor в сообщении #1735886 писал(а):

Второе начало термодинамики базируется на молекулярно-кинетической теории (МКТ)

нет...

SerBor в сообщении #1735886 писал(а):

При вращении вокруг ядра атома электроны порождают э/м волны.

нет.. это одна из заноз, которая привел к созданию КМ

SerBor в сообщении #1735886 писал(а):

Но в космосе основным является э/м излучение.

нет... сейчас эпоха преоюлажания вещества

SerBor в сообщении #1735886 писал(а):

При эндотермических реакциях, реакциях термоядерного синтеза происходит преобразование тепловой энергии в другие виды энергии.

реакия синтеза экзотемическая... энергия ядерные сил таки да - в конце концов превращаются а поток электромагнитеого излучения (и не много нейтрино)

SerBor в сообщении #1735886 писал(а):

К примеру: температура поверхности Земли составляет около 0 град C, при этом температура поверхности Солнца и температура ядра Земли составляют примерно 5 000K. При этом Земля находится в тепловом равновесии.

Земял ни сослнцем не находится в термодинамическом равновесии, ни даже во внешней оболочке - например позавчера с ута вы этого сами могли ощущать , выядя на улицу и почуствова ощутимый ветер.. Да и внутри - к счастью тектоника пока есть

SerBor в сообщении #1735928 писал(а):

Но у э/м волн есть такие параметры, как частота и амплитуда, но нет такого параметра, как температура.

у молекул газа тоже нет понятия температура. Зато есть такое понятие у ансамбля молекул в состоянии термодинамического равновесия (ну или если уж рассматривать термодинамику неравновесных систем близкого к нему)...Дык вот у ансамбля фотонов тоже есть такое понятие

SerBor в сообщении #1735928 писал(а):

Хочу еще раз подчеркнуть: в природе идут как процессы с выделением тепла, так и с рекуперацией тепловой энергии в другие виды энергии.

рекуперация - это чисто тезническое понятие (вместе с например эксергия)...

SerBor в сообщении #1735928 писал(а):

Хочу еще раз подчеркнуть: в природе идут как процессы с выделением тепла, так и с рекуперацией тепловой энергии в другие виды энергии. Говорить о некоей тепловой смерти только на основании уравнения теплопроводности явно не стоит.

и то верно идут... оака двигатель этих процессов есть - неравновесие отдельных подсистем... Нет неравновесия - все процессы - флуктуациии

SerBor в сообщении #1735937 писал(а):

Наверное Вы попутали температуру излучающего тела и величину теплового потока.

не он точно ничего не перепутал, это вы чего то запамятовали или не знаете...

warlock66613 в сообщении #1735938 писал(а):

. Она совпадает с температурой чёрного тела, со спектром излучения которого совпадает спектр излучения.

и то верно камерад ... Если из космоса понаблюдать за спектром исходящего излучения Земли, то оно явно не напоминает спектр черного тела c с температурой 250К. Верхи и средняя часть (по энергии) срезаны, в некотрых областях прямо зашкаливает... Это статертопик еще одно свидетельство того, шо поверхность земля явно неравновесна

[SerBor]

Anton_Peplov в сообщении #1735941 писал(а):

Если рассматривать излучение как фотонный газ
, для него можно совершенно законно ввести температуру и уравнение состояния. Что и делается в статистической физике.

С точки зрения термодинамики, температура характеризует кинетическую энергию атомов и молекул. Но откуда кинетическая энергия у того, что не обладает массой?

[Anton_Peplov]

Энергия фотона частотой $\nu$ равна $h\nu$. Она, конечно, не кинетическая, но термодинамика этого и не требует.

[SerBor]

Anton_Peplov в сообщении #1735956 писал(а):

Энергия фотона частотой $\nu$ равна $h\nu$. Она, конечно, не кинетическая, но термодинамика этого и не требует.

В термодинамике температура однозначно связанна с кинетической энергией, и ни с какой другой (потенциальной, внутренней, или т.п.).

[warlock66613]

Это исключительно вопрос соглашения называть ли энергию фотона $h\nu$ кинетической. Обычно не называют, но если очень надо, можно и назвать. Термодинамике же, как можно догадаться, на название плевать.

[SerBor]

warlock66613 в сообщении #1735958 писал(а):

Это исключительно вопрос соглашения называть ли энергию фотона $h\nu$ кинетической. Обычно не называют, но если очень надо, можно и назвать. Термодинамике же, как можно догадаться, на название плевать.

Если Вам так больше нравится, то можете называть ее так, как Вам больше нравится. Но термодинамике на Ваши похотелки наплевать.