Теория Пригожина

Теорема Пригожина — теорема неравновесной термодинамики , первоначально сформулированная Ильей Пригожиным .

Формулировка теоремы Пригожина такова:

В стационарном состоянии производство энтропии внутри термодинамической системы при постоянных внешних параметрах минимально и постоянно. Если система не находится в стационарном состоянии, то она будет изменяться до тех пор, пока скорость производства энтропии, или, другими словами, диссипативная функция системы, не примет наименьшее значение.

Согласно этой теореме, стационарному состоянию линейной неравновесной системы (при условиях, препятствующих достижению состояния равновесия) соответствует минимальное производство энтропии. Если таких препятствий нет, то производство энтропии достигает абсолютного минимума — нуля. Линейная система означает выполнение линейных феноменологических связей между термодинамическими потоками и движущими силами. Коэффициенты пропорциональности во взаимоотношениях потоков и движущих сил называются феноменологическими коэффициентами.

Теорема была доказана Пригожиным в 1947 году на основе соотношений Онзагера . Теорема Пригожина справедлива, если кинетические коэффициенты в соотношениях Онзагера постоянны (не зависят от движущих сил и потоков); для реальных систем он справедлив лишь приблизительно, поэтому минимум производства энтропии для стационарного состояния не является таким общим принципом, как максимум энтропии для состояния равновесия. Экспериментально установлено, что линейные соотношения Онзагера справедливы в достаточно широком диапазоне параметров процессов теплопроводности и диффузии (например, закон Фурье , закон Фика ). Для химических реакций линейное предположение справедливо в узкой области вблизи состояния химического равновесия . Этот принцип нарушается и для систем, нечетных относительно обращения времени.

Внешние ссылки

• Нобелевская лекция Ильи Пригожина 1977 года.

Примечание об авторстве: ранние версии этой статьи были переведены из русскоязычной статьи Википедии по этой теме.