айтымсыз процестерге мысалдар.

Қ ыздырылғ ан дене энергиясын айнала-сындағ ы суығ ырақ денелерге бере от-ырып, біртіндеп суиды. Ал суық денеден ыстық қ а жылу берудің кері процесі энергияның сақ талу заң ына қ айшы келмейді, бірақ мұ ндай процесс ешқ ашан да ө з-ө зінен жү рмейді.

Басқ а бір мысал. Тепе-тендіктен ауытқ ығ ан маятниктің тербелісі ө шеді (57-сурет, 1, 2, 3, 4—маятниктін тепе-тең дік жағ дайдан ең ү лкен ауытқ уы

кезіндегі біртіндеп орналасу жағ дайлары). Ү йкеліс кү шінің жұ мысы есебінен механикалық энергия кемиді, ал маятник пен қ оршағ ан ауаның температурасы (демек, олардың ішкі энергиясы) аздап артады. Энергетикалық тұ рғ ыдан, маятниктің езінің жә не қ оршағ ан ортаньщ суынуы есебінен маятниктің тербеліс амплитудасы артканда кері процесс болуы мү мкін. Бірақ мұ ндай процесс ешқ ашан да байкдлғ ан жоқ. Механикалық энергия ездігінен ішкі энергияғ а айналады, бірақ керісінше емес. Соның езінде дененің тұ тасқ ан ретті қ озғ алыс энергиясы оны қ ү растырып тү рғ ан молекулалардың ретсіз жылулық қ озғ алысына айналады.

Табиғ аттағ ы процестердің қ айтымсыздығ ы туралы жалпы қ орытынды. Ыстық денеден суық денеге жылудың берілуі жә не механикалық энергияның ішкі энергияғ а айналуы — міне, бұ лар процестердің қ айтымсыздығ ына неғ ұ рлым тө н мысалдар. Мұ ндай мысалдардың бә рі де табиғ аттағ ы процестердің термодина-миканың бірінші заң ында ешбір қ амтылмағ ан, белгілі бір бағ ыттылығ ы барлығ ын білдіреді. Табигаттагы барлық макроско-пиялық процестер тек белгілі бір гана багытта ө теді. Кері багытта олар ө з-ө зінен ө те алмайды. Табиғ аттағ ы барлық процестер қ айтымсыз жә не олардың ішіндегі ең қ айғ ылысы — организмдердің қ артаюы жә не ө луі.

Айтымсыз процесс ұ ғ ымының нақ ты тұ жырымы.Қ айтымсыз процестердің мағ ынасын дү рыс ұ ғ ыну ү шін мынадай дә лдік енгізу қ ажет: тек белгілі бір бағ ытта ғ ана ез-ө зінен жү ре алатын процестерді қ айтьшсыз деп атайды; олар кері бағ ытта аса кү рделі процестің тек бір буыны ретінде ғ ана ете алады. Айталық, маятниктің тербелу қ ұ лашын, оны қ олмен итеріп қ алып, қ айыра арттыруғ а болады. Бірақ бұ л арту ө з-езінен пайда болмайды, ол қ олдың қ озғ алысын қ оса алғ андағ ы, ә лдеқ айда кү рделі процестің нә тижесінде мү мкін болады.

" Кері" кино. Табиғ аттағ ы қ ұ былыстардьщ қ айтымсыздығ ына кинофильмді кері бағ ытта кө ру тамаша иллюстрация бола алады. Мысалы, суғ а секіру бү л жағ дайда былайша кө рінер еді. Бассейндегі тұ нық су бү рқ ырайды да, алдымен жоғ ары қ арай екпіндей кетерілген аяқ кө рінеді, ал содан соң сү ң гушінің ө зі керінеді. Судың беті тез тынышталады. Сү ң гушінің жылдамдығ ы біртіндеп азаяды, міне ол жоғ ары тұ ғ ырда жайбарақ ат тұ р. Егер де процестерді кері ө ткізуге

болатын болса, онда біз экранда нені кө рген болсақ, шындығ ында дә л солай ө ткен болар еді.

Болып жатқ ан бұ л жағ дайдың мағ ынасыздығ ы мынада жатыр, біз процестердің белгілі бір бағ ыттылығ ына ө деттенгенбіз жө не олардың керісінше ө туінің мү мкін еместігіне кү мә нданбаймыз. Ал сү ң гушіні судан шығ арып жоғ ары тұ ғ ырғ а апару сияқ ты мұ ндай процесс энергияның сақ талу заң ына да, механика заң ына да, термодина-миканьщ екінші заң ынан басқ а, жалпы ешбір заң ғ а да қ айшы келмейді.

Термодинамиканың екінші заң ы. Термодинамиканың екінші заң ы мү мкін болатын энергетикалық тү рлендірудің бағ ытын керсетеді жә не сол арқ ылы табиғ аттағ ы процестердің кайтымсыздығ ын білдіреді.

Бұ л заң тә жірибелік фактілерді тікелей қ орытындылау жолымен тағ айындалғ ан.

Екінші заң ның, сырттай ө згешелігіне қ арамастан, негізгі магынасы бір жө не сондық тан тең тү сетін бірнеше тұ жырымдамасы бар.

Неміс ғ алымы Р. Клаузиус (1822—1888) бұ л заң ды былай тұ жырымдағ ан: екі жү йеде немесе қ оршағ ан деиелерде бір мезгілде басқ адай озгерістер болмағ ан жағ дайда, суығ ырақ жү йеден ыстыгырақ жуйеге жылу беру мү мкін емес.

Бұ л арада жылу берудің белгілі бір бағ ыттылығ ының тә жірибелік фактісі баса айтылып отыр: жылу ыстық тан суық қ а ә рдайым ө зінен-ө зі ауысады. Расында, суытқ ыш қ ондырғ ыларда суық денеден жылырақ денеге жылу беру іс жү зіне асырылады, бірақ бұ л берілу қ оршағ ан денелерде басқ адай ө згерістермен байланысты: суыну жұ мыстың есебінен болады.

Бұ л заң ның маң ыздылығ ы сонда, одан тек жылу беру процесінің ғ ана емес, табиғ аттағ ы басқ а процестердің де қ айтымсыздығ ы туралы қ орытынды шығ аруғ а болады. Егер жылу қ андай да бір жағ дайларда суық денеден ыстық денеге ө здігінен берілген болса, онда бұ л басқ а процестерді де қ айтымды етуге мү мкіндік туғ ызғ ан болар еді.

Бір денеден алынғ ан жылу мө лшері есебінен жұ мыс істеп жә не басқ а қ оршағ ан денелерде ешқ андай ө згеріс тудырмай периодты жұ мыс істейтін жылу машинасын жасау мү мкін емес.

Термодинамиканың екінші заң ының нә тижесінде атомдар жә не молекулалар жылулық қ озғ алыс энергиясынығ басқ а энергия тү рлерінен сапалық айырмашылық тары бар. Молекулалардың жылулық қ озғ алыс энергиясынан басқ а энергия тү рлері толығ ынан ө зара айнала алады. Молекулалардың жылулық қ озғ алыс энергиясы басқ а энергия тү рлеріне тек қ ана жартылай айнала алады.Басқ а кез келген қ озғ алыс тү рі жылулық қ озғ алысқ а айналғ анда, реттелген қ озғ алыс ретсіз қ озғ алысқ а тү рленеді. Табиғ атта ретсізділіктен реттілік ө з бетімен туындамайды. Кез келген энергияның жылулық қ охғ алыс энергиясына айналуы қ айтымсыз процесс, ол процессті толығ ынан кері бағ ытта ө ткізу мү мкін емес.

Егер тас жерге қ ұ ласа, оның кинетикалық энергиясы жер атомдарының ретсіз қ озғ алыс энергиясына айналады, ал миллиардтағ ан жылдар тоссаң ыз да, атомдардың ретсіз қ озғ алыс энергиясы жиналып, тасты бастапқ ы кинетикалық энергиямен жоғ арығ а итермейді.

Барлык процестер белгілі бір бағ ытта ө з-ө зінен жү реді. Олар қ айтымсыз. Жылу ә рқ ашанда ыстық денеден суық қ а беріледі, ал макроскопиялық денелердің механикалық энергиясы — ішкі энергияғ а айналады.