Gibbs paradox

Felicie
Уже с Приветом
Posts: 1849
Joined: 28 Jun 2001 09:01

Gibbs paradox

Post by Felicie »

Привет! Может ли кто-то продвинутый объяснить парадокс Гиббса на пальцах, самыми простыми словами, насколько возможно, для тех, которые начисто забыли всю физику и математику. Буду очень благодарна. Из статьи в Википедии поняла только про то, что это имеет отношение к различимости или неразличимости частиц. Мне показалось, что там что-то очень глубокое зарыто.
A sad tale's best for winter (c)
User avatar
goldenstate
Уже с Приветом
Posts: 5340
Joined: 20 Jun 2012 23:36
Location: чемодан-вокзал-SFBA

Re: Gibbs paradox

Post by goldenstate »

Felicie wrote:Привет! Может ли кто-то продвинутый объяснить парадокс Гиббса на пальцах, самыми простыми словами, насколько возможно, для тех, которые начисто забыли всю физику и математику. Буду очень благодарна. Из статьи в Википедии поняла только про то, что это имеет отношение к различимости или неразличимости частиц. Мне показалось, что там что-то очень глубокое зарыто.
Вики (секция "Формулировка") объясняет все довольно на пальцах: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0% ... 1%81%D0%B0

Надо лишь иметь понятия о:
- идеальный газ
- энтропия
- закон термодинамики: энтропия замкнутой системы возрастет (или не уменьшается)

Я думаю дело (подвох) в том, что допущение "процесс можно представить, как независимое расширение двух идеальных газов в вакуум" не вполне верное. При расширении газа в вакуум, его давление уменьшается. В этом же эксперименте ("парадоксе") давление обоих газов не меняется, т.е. молекулы покидающие газ за перегородку обязательно замещаются молекулами другого газа из-за перегородки, что есть непременное условие смешения газов. Заметьте, что по определению идеального газа его молекулы одинаковы (упругие не деформируемые шарики) по обе стороны перегородки. Поэтому с т.з. идеального газа по обе стороны перегородки энтропия вовсе не меняется.
NanoKaktus
Уже с Приветом
Posts: 1338
Joined: 23 Sep 2006 19:01
Location: United Kingdom

Re: Gibbs paradox

Post by NanoKaktus »

Ой, не читайте русскую версию вики.... там очень все неграмотно написано.

Вкратце, энтропия смешения двух газов равна R x ln (2) для любых смешиваемых газов, в том числе даже если эти два газа одинаковые. В этом и заключается парадокс т.е. если два газа одинаковые то казалось бы не должно быть увеличения энтропии.... Объясняется парадокс путем рассуждений о том что такое различимые и неразличимые состояния.
OtecFedor
Уже с Приветом
Posts: 8378
Joined: 17 Oct 2001 09:01
Location: Уездный город N

Re: Gibbs paradox

Post by OtecFedor »

NanoKaktus wrote:Ой, не читайте русскую версию вики.... там очень все неграмотно написано.

Вкратце, энтропия смешения двух газов равна R x ln (2) для любых смешиваемых газов, в том числе даже если эти два газа одинаковые. В этом и заключается парадокс т.е. если два газа одинаковые то казалось бы не должно быть увеличения энтропии.... Объясняется парадокс путем рассуждений о том что такое различимые и неразличимые состояния.
Парадокс в определении "одинаковые". Классическии демон Максвелла знает только массу молекулы.
User avatar
Dmitry67
Уже с Приветом
Posts: 28294
Joined: 29 Aug 2000 09:01
Location: SPB --> Gloucester, MA, US --> SPB --> Paris

Re: Gibbs paradox

Post by Dmitry67 »

Полностью он решается только в QM - параметры частиц не могут изменяться 'плавно и непрерывно' поэтому и парадокс исчезает
Зарегистрированный нацпредатель, удостоверение N 19719876044787 от 22.09.2014

Return to “Наука и Жизнь”