40. Создание термодинамики.

1й закон был очевиден к 50м годам из закона сохранения энергии.

2й закон.

1848 - Томсон ввёл понятие абсолютной температуры.

1850 - Клаузиус даёт первую формулировку для равновесных процессов. *1851 - Вильям Томсон (Кельвин) - вторая формулировка. Нельзя получить тепло от тела путём его охлаждения ниже температуры самого холодного из окружающих тел. Спор закончился победой Клаузиуса - после приведения им формулы (int)(dQ/T)=0 - для равновесных процессов. dQ/T=dS.

В 60е годы пытались обобщить на неравновесные процессы - для них этот интеграл <=0.

3й закон. 1906 - Нерст; Планк в дальнейшем (1911) упростил (радикальная формулировка). Клаузиус и Кельвин выдвинули гипотезу о тепловой смерти вселенной. Если считать вселенную замкнутой или изолированной и исходить из неравновесного второго закона, энтропия придёт к максимуму и неравновесные процессы прекратятся. Вариант 1 - кто сказал, что вселенная замкнута? Больцман - куда дели флуктуации? Такие гипотезы порождают сомнения в правильности термодинамики. 20 лет пытались придумать опровержение второго закона, и в качестве побочного эффекта добились полной рафинации термодинамики. Аксиоматическая термодинамика. Шеллер, Карадеодори, Афанасьева-Эренфест. В настоящий момент не развивается. Термодинамика - наука всеобщая. Термодинамический анализ первичен. Первый метод термодинамики - метод круговых процессов. Второй - метод термодинамических потенциалов (Мосье, Гельмгольц, Гиббс).

Неравновесная термодинамика (XX в.) 1931. Онзагер анализирует линейные неравновесные процессы, законы переноса. Получен принцип взаимности Онзагера.

41. Создание электродинамики. Д.К.Максвелл.

К этому подталкивали непопулярные тогда взгляды Фарадея, который придерживался теории дальнодействия для электромагнитных эффектов (тогда для электричества была принята теория близкодействия, а для теплоты - дальнодействия). Плюс сильно развился математический аппарат, дифференциальные уравнения в частных производных. Была замечена аналогия в математических уравнениях для теплоты и для электрического потенциала. Поэтому Максвелл придерживался теории дальнодействия и для электричества.

1850-е годы. В трёх статьях.

1я - 1855-56гг. "О фарадеевых силовых линиях". В ней впервые ставится задача перевода идей Фарадея на математический язык. Используется метод аналогий (с другими физическими эффектами), и интерпретируется электростатика с точки зрения силовых линий (постоянное электрическое поле – «жидкость», силовые линии - линии тока). В следующей статье задача более конкретизируется на основании гидродинамической модели.

2я – «О физических силовых линиях». Среда состоит из шестиугольников (сечения трубок тока - магнитные вихри) с шариками между ними. При движении шариков возникают токи смещения. Впервые появляются уравнения Максвелла.

3я - начало 1860-х. "Динамическая теория электромагнитного поля". Выбрасывает старые модели и постулирует свои уравнения, исходя из наличия токов смещения. Говорит о возможности использования аппарата Лагранжа для описания такой системы – выбирает ток итп в качестве обобщённых импульсов и координат.

1873 год - "Трактат по электричеству и магнетизму". Всё описывается очень подробно. Рассматривает электромагнитное поле (не говоря, что это такое). 1я часть - электростатика и постоянный ток. 2я часть - магнетизм, электромагнетизм, теория электромагнитного поля.