ГЛАВА 17. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ
Людвиг Больцман (1844–1906). Великий австрийский физик. Автор работ по математике, механике, термодинамике и кинетической теории газов.
Главной проблемой, доставшейся Больцману от его великих предшественников Р. Клаузиуса и Дж. Максвелла, была энтропия — физическая величина, характеризующая необратимую тенденцию теплоты к переходу в такое состояние, когда она способна совершить меньше механической работы(второй закон термодинамики). В результате многолетних исследований Больцман дал вероятностную интерпретацию энтропии и установил вероятностный характер второго закона термодинамики: утверждение второго закона не абсолютно, оно просто гораздо более вероятно, чем обратное. Этот вывод был настолько новым и необычным — физический закон, который может не выполняться с небольшой вероятностью — что работы Больцмана оказались в центре физико-философской дискуссии, а сам Больцман подвергся нападкам ряда физиков (в том числе и хороших, фамилии которых мы не хотим в этом контексте перечислять), отрицавших вероятностный характер второго закона термодинамики. Не выдержав этого давления, в 1906 г. Л. Больцман покончил с собой.
Здесь необходимо сделать несколько комментариев. Во-первых, в левую часть соотношения (17.6) входит средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул тела, т.е. сумма кинетических энергий всех молекул, деленная на их количество. Во-вторых, из соотношения (17.6), которое представляет собой определение температуры, следует, что температура существенно неотрицательная величина. Привычные же нам (к сожалению…) отрицательные температуры связаны с неудачным выбором термометрической шкалы (по Цельсию или по Фаренгейту). Естественной шкалой температур является шкала Кельвина (или абсолютная шкала температур), нуль которой соответствует состоянию, когда покоятся все молекулы. Один градус шкалы Кельвина совпадает с градусом в шкале Цельсия (одна сотая часть интервала между температурой плавления льда и кипения воды при атмосферном давлении). Поскольку лед плавится при температуре 273 К, температуры в градусах Кельвина и Цельсия связаны друг с другом соотношением
