• slide
  • slide
  • slide

Druga zasada termodynamiki

Wyobraźmy sobie, że na talerzu mamy dwie kupki opiłków: w jednej opiłki żelazne, w drugiej szklane. Potrząsając talerzem można je szybko wymieszać. Pytamy teraz, w jaki sposób rozdzielić je z powrotem? Możliwe są dwie metody. Można dalej potrząsać talerzem, czekając, aż przypadek przywróci poprzedni układ. Jeżeli mało jest opiłków, to prosta ta metoda może liczyć na powodzenie. Jeżeli mamy tylko cztery opiłki — dwa żelazne i dwa szklane — to prawdopodobnie już po kilkakrotnym potrząśnięciu zdarzy się tak, że dwa żelazne zgrupują się po jednej stronie talerza, a dwa szklane po drugiej. Jeżeli opiłków jest więcej, to będziemy musieli czekać znacznie dłużej. A jeżeli jest ich dużo, powiedzmy 100, to zapewne nie wystarczyłoby całego życia ludzkiego, aby osiągnąć zamierzony rozkład. Nie jest to jednak niemożliwe, tylko bardzo mało prawdopodobne. Istnieje inna metoda. Można na przykład szybko oddzielić opiłki żelazne za pomocą magnesu. Można też znaleźć inne środki, które pozwolą osiągnąć cel bez konieczności liczenia się ze szczęśliwym zbiegiem okoliczności. Przypomnijmy sobie teraz nasz przykład procesu nieodwracalnego: rozpatrywaliśmy samorzutny przepływ gazu do pustego naczynia. Istnieje ścisła analogia między tym zjawiskiem a zjawiskiem mieszania się „potrząsanych" opiłków. Gaz składa się z poruszających się cząsteczek, które biegną chaotycznie we wszystkich możliwych kierunkach. Po otwarciu zaworu na rurce łączącej cylindry, niektóre z tych cząsteczek będą wpadać w otwór rurki i przechodzić na drugą stronę. Z chwilą, gdy drugi cylinder będzie już częściowo wypełniony, zacznie się powrót cząsteczek: niektóre z „uciekinierek", po wielokrotnej zmianie kierunku ruchu w rezultacie zderzeń z innymi cząsteczkami i ścianami cylindra, trafią ponownie do rurki i przejdą ją w drugą stronę.

Badanie ciał niebieskich.
Astronomią nazywamy jedną z wielu nauk przyrodniczych, która przede wszystkim zajmuje się badaniem ciał niebieskich. Jednym słowem, przedmiotem jej badań będzie niewątpliwie badanie Wszechświata, który wciąż kryje w sobie wiele tajemnic. U jej podstaw leży analiza powstania samego Wszechświata, ale w równej mierze badaniom podlegają również wszelkie zjawiska, które zachodzą poza ziemią i mają podłoże pozaplanetarne. Niewielu ludzi zdaje sobie sprawę z tego, że astronomia jest jedną z tych dziedzin nauki, które są najstarsze. Prze setki lat naukowcy wykorzystywali ją do badania tego, co widzimy na niebie. Dzieje się tak po dzień dzisiejszy, choć już w znacznie szerszym stopniu. Astronomowie badając Układ Słoneczny zaczęli odkrywać poszczególne planety. Udało się również ustalić, w jakiej odległości od Ziemi się one znajdują, jak również ustalić krótką ich charakterystykę. Wiadomo także, że sam Układ Słoneczny powstał około sześciu miliardów lat temu w wyniku wielkiego wybuchu. Słońce, które wciąż znajduje się pod stałą obserwacją dostarcza informacji o promieniowaniu, jak również oddziaływaniu tego promieniowania na poszczególne planety. Kolejnym obiektem badań astronomicznych są wszelkiego rodzaju galaktyki, które są niczym innym jak skupiskami gwiazd. Już teraz wiadomo, że te skupiska powstają na skutek działania sił grawitacji. Dzięki dokładnym analizom astronomicznym prowadzonym przez setki lat wiemy, że na skutek działania silnej grawitacji powstają również tak zwane czarne dziury.