Эткинс П. Порядок и беспорядок в природе: Пер. с англ./Предисл. Ю. Г. Рудого. — М.: Мир, 1987. — 224 с., ил. Книга видного английского специалиста в области физической химии, профессора Оксфордского университета Питера Эткинса в популярной и увлекательной форме рассказывает об истории становления термодинамики как науки и об одном из фундаментальных законов природы — втором начале термодинамики. Автор раскрывает широкий диапазон процессов и явлений, описываемых этим законом: от энергетических установок различных видов до биологических систем, включая человека, и астрофизических объектов. Предназначена для всех интересующихся достижениями современной науки и техники, особенно полезна учащимся старших классов и вузов, а также преподавателям. ПРЕДИСЛОВИЕ ПЕРЕВОДЧИКА 5
ОТ АВТОРА 9
1. АСИММЕТРИЯ ПРИРОДЫ 13
Сущность энергии 15
Законы термодинамики 19
Проявления асимметрии 21
Сущность асимметрии 24
2. ПРИЗНАК ИЗМЕНЕНИЯ 33
Природа теплоты и работы 33
Зарождение изменений 34
Движемся к хаосу 38
Энтропия 40
Измерение энтропии 44
Потеря качества 46
Ограничения эффективности 48
Итак, что нам известно? 51
3. ВОЗНИКНОВЕНИЕ ХАОСА 53
Внутренняя энергия 53
Моделирование Вселенной 57
Температура 62
Направление естественных изменений 64
Естественные процессы 68
4. ИСЧИСЛЕНИЕ ХАОСА 71
Демон Больцмана 72
Сеть демона 77
Хаос, упорядоченность и деградация 80
5. ВСЕСИЛИЕ ХАОСА . 86
Цикл Карно «под микроскопом» 87
Двигатель Стирлинга 91
Внутреннее сгорание 96
Турбинные двигатели 105
Вперед — к упорядоченности 108
6. ПРЕВРАЩЕНИЯ ХАОСА ^ ПО
Химические превращения 111
Сгорание железа 113
Охлаждение в роли нагревания 117
Скорость рассеяния 123
Хаос и порядок 125
7. СТЕПЕНИ ТЕМПЕРАТУРЫ 128
Жизнь при обычных температурах 129
Получение холода 130
Вниз по шкале температур — первый порядок 138
Вниз по шкале температур — второй порядок 142
Дальше вниз по шкале температур 144
Вверх по шкале температур 150
Температуры выше бесконечной 151
Вперед — к описанию жизни 158
8. СОЗИДАТЕЛЬНЫЙ ХАОС 160
Возникновение сложных структур 160
Белки 163
Свободная энергия 167
«Противоестественные» реакции, обеспечивающие жизнь 173
Электрохимия жизни 176
9. СТРУКТУРА ХАОСА 181
Понятие структуры 181
Диссипативные структуры 185
Возникновение сложности 190
Апофеоз парового двигателя 197
ПРИЛОЖЕНИЯ 201
Единицы измерений 201
Формулы термодинамики 202
Игры на компьютере 205
ЛИТЕРАТУРА 217
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА 218
ПРЕДМЕТНО-ИМЕННОЙ УКАЗАТЕЛЬ 220