Теорема Онзагера

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Теорема Онсагера»)
Перейти к: навигация, поиск

Теорема Онзагера — утверждение о симметричности матрицы феноменологических коэффициентов, связывающей термодинамические потоки, являющиеся количественным описанием необратимых термодинамических явлений и силы, являющиеся количественным описанием причин, вызывающих необратимые термодинамические явления. Названа в честь нобелевского лауреата по химии Ларса Онзагера.

Формулировка[править | править вики-текст]

Пусть имеет место феноменологическое соотношение между термодинамическими потоками и термодинамическими силами :

.

Тогда при соответствующем выборе потоков и сил матрица феноменологических коэффициентов должна быть симметричной, то есть[1]:

.

Эти тождества называются соотношениями Онсагера.

Пояснения[править | править вики-текст]

Предположим, что состояние системы характеризуется известными параметрами (например, давление, температура, концентрация) . Назовем отклонения от значений при равновесии , где  — равновесные значения. Изменение энтропии в неравновесном состоянии можно написать в виде: . Согласно теореме Онсагера, потоки представляют собой производные по времени параметров состояния , а силы являются: .

Доказательство[править | править вики-текст]

Доказательство теоремы Онзагера использует общие методы статистической механики. В основе доказательства лежат три основания: теория флуктуаций, микроскопическая обратимость и гипотеза о затухании флуктуаций[2][3].

Примечания[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  • де Гроот С. Р. Термодинамика необратимых процессов. — М.: ГИТТЛ, 1956. — 277 с.
  • Румер Ю. Б., Рывкин М. Ш. Термодинамика, статистическая физика и кинетика. — М.: Наука, 1977. — 552 с.