Про що говорить перший закон термодинаміки

Закон збереження енергії

Насправді, перший закон термодинаміки - це окремий випадок закону збереження енергії. Вже цей-то закон знаком і зрозумілий практично кожному: енергія не з`являється і не зникає, а лише переходить з одного виду в інший. Цікаво, що перший закон термодинаміки, хоч і є остаточним і абсолютно доведеним, має кілька різних формулювань. Але, повірте, протиріччя тут немає. Просто кожна з них пояснює суть закону трохи по-своєму. Розберемо їх все, оскільки це допоможе краще зрозуміти зміст закону.

Формулювання 1

В ізольованій термодинамічній системі сума всіх видів енергії є величиною постійною.

Тут все, начебто, ясно. За аналогією з законом збереження енергії, можна пояснити перший початок термодинаміки дуже просто: якщо система замкнута, ніякі енергії з неї не виходять і не приходять, а загальна сума їх не змінюється, які б процеси всередині не відбувалися. Також існує схожа формулювання, яка говорить, що виникнення або знищення енергії неможливо.

Формулювання 2

Будь-яка форма руху здатна і повинна перетворюватися на будь-яку іншу форму руху.

Погодьтеся, трохи по-філософськи. Проте вона також відображає суть першого закону термодинаміки. Якщо енергія нікуди не дівається і не може з`явитися з нізвідки, всередині системи відбувається постійне перетворення однієї енергії в іншу. Хоч в даному трактуванні мова йде про форму руху, суть не змінюється. Рух тіла, молекули або потоку частинок теж можуть бути розглянуті в якості об`єктів закону.

До речі, перший закон термодинаміки стверджує ще й про те, що існування вічного двигуна першого роду (тобто, існуючого без стороннього втручання) неможливо в принципі. Іноді це також вважають самостійною формулюванням закону. Причина та ж - енергія не виникає сама по собі.

Підіб`ємо підсумок

Отже, узагальнюючи все сказане вище, можна вивести просту трактування першого закону термодинаміки. Жодна система не здатна існувати (тобто, виконувати будь-яку роботу), без повідомлення їй певної кількості енергії.

До слова сказати, перший термодинамічний закон знаменитий ще й тим, що його дуже часто трактують філософи і теософи, застосовуючи до понять, від фізики вельми далеким. Що ж, будь-яка теорія має право на існування. Тим більше що людина - точно така ж система, як і будь-яка інша.