Общие положения. Конечное существование любой системы обусловлено энтропией S. Энтропия связана с теплоемкостью (энергоемкостью) С, регламентирующей работоспособность системы, и имеет ту же размерность (кДж/град). Формула этой связи [3]:
(1)

где ω – интегральный коэффициент, зависящий от температуры Т (К).

Если зависимость С от Т линейна, как например у льда [10], то ω ≈ 1. В остальных случаях величина ω больше; в частности, у металлов при комнатной температуре, она колеблется между 1 и 2; например у меди, серебра, цинка и олова, значения ω = S / C составляют: 1,48; 1,18; 1,22 и 1,06 [6]. Таким образом, S ≥ C, причем знак равенства отвечает началу необратимой деградации системы.

При постоянных температуре и давлении энтропия изменяется во времени, от некоторого минимума, стремящегося к 0, до максимума, соответствующего полному разрушению системы; теплоемкость от времени не зависит. Произведение С•Т дает величину внутренней энергии U = C •T, произведение S•Т – связанной. Разница между ними F = U – S•Т называется свободной энергией, а ее отношение F / Т = S_н – негэнтропией (отрицательной или негативной энтропией). За счет свободной энергии и негэнтропии и функционирует, “живет”, система. По меткому выражению А.Шредингера система “питается негэнтропией “ [14].

Первоначально введенное в научный обиход Клаузиусом в качестве показателя деградации энергии в изолированной системе - превращения всех ее видов в тепло, в дальнейшем это понятие приобрело универсальный смысл увеличивающегося беспорядка, износа, “производства пустоты”. Эрозия и выполаживание склонов, усыхание, разуплотнение и потеря связности материалов, коррозия металлов, обесцвечивание, старение – все эти и подобные процессы, со временем уравнивающие систему с окружающей средой, являются выражением и результатом энтропии. По существу время – это такая же руководящая развитием “сила”, как давление, температура, свет и др. внешние факторы, и приводящая в конечном счете к тому же результату: разрыву связей между частицами системы и рассеянию их в окружающем пространстве. Но, в отличие от других сил, время не знает скачков и перерывов, оно действует только в сторону увеличения, монотонно и непрерывно.

формате PDF (202Кб)