Закон возрастания энтропии.

Закон возрастания энтропии.

 S-энтропия является функций состояния термодинамичной  системы. Её изменения S2-S1 в равновесном процессе = отношению количества теплоты dQ,которое отведено к системе к термодинамичной температуре:  S2-S1= d S= dQ/Т. Неравновесные процессы в изолированной системе идут с ростом энтропии, приближают систему к состоянию равновесия в котором энтропия max. Энтропия изолированной системы, не может убывать при любых происходящих в ней процессах , где d-малое изменение величины. Знак равенства относится к обратным процессам, знак больше к необратимым. Необратимые процессы идут в природе, при которых система переходит из менее вероятного состояния в более вероятное. Этот закон является статистическим законом, т.е. к таким, которые содержат огромное количество частиц. Неправомерное распределение этого закона установленного для замкнутых земных систем на всю безграничную Вселенную. Такая экстраполяция привела ученых к выводу о тепловой смерти Вселенной. Т.е. согласно этому закону происходит выравнивание температур всех тел и прекращение всяких форм движения. Среди попыток опровергнуть идею о тепловой смерти Вселенной выделяются доказательства Бойцмана, благодаря которому Вселенная пребывает все время в равновесном изотермическом состоянии, но в отдельных её частях происходит отклонение от этого состояния. В настоящее время опровержение учитывают влияние, тяготения вследствие которого однородное изотермическое распределение вещества во Вселенной не соответствует максимуму энтропии, потому что не является наиболее вероятной. Вселенная не стационарна, она расширяется и, первоначальна однородное вещество, распадается под действием сил тяготения на отдельные галактике, звезды и т.д. и этот процесс идет с ростом энтропии, но также по периодической системе можно проследить периодичность ядерных свойств химических элементов. Так, например, элементы висмут, протоний имеют очень короткий период жизни, а за ними следуют химические элементы, начинающие ряд актенойдов, такие как торий, уран, плутоний, у которых очень большое время жизни химических элементов, а за ними следуют опять химические элементы с малом времени жизни (калифорний, эйнштейний). Была замечена закономерность, что если атомные ядра содержит число протонов или число нейтронов равные: 2,8,20,28,50,82,126, отличают очень высокой устойчивостью. Эта закономерность подтвердилась не только экспериментально, но и анализом распространенности элементов в природе. Оказалось что запасы олова (50 протонов в ядре), бария (82 нейтрона), свинца (82 протона), много больше, чем запасы их соседей по периодичной системе. А если число протонов и число нейтронов равно магическим числам, то ядро обладает высочайшей устойчивостью. Примером дважды магического числа может служить ядро изотопа-свинца 208, который содержит 126 нейтронов и 82 протона. Оказывается, в атомных ядрах нуклоны образуют нейтронные и протонные оболочки. Строение ядерных оболочек совсем иное, чем электроны, но наиболее устойчивы ядра тех изотопов, у которых нейтронные и протонные оболочки заполнены полностью. Нанотехнология их называют приоритетным направлением 21 века. В 1959 г. Нобелевский лауреат Ричард Фейнман заявил, что, научившись манипулировать отдельными атомами, человечество сможет синтезировать все что угодно. В 1981 г. Создан туннельный микроскоп, учеными Бин, Ронан. Острая игла, на которую подается небольшое напряжение, движется над поверхностью. На расстояние порядка 1 нанометра (10-9м). При этом с острия иглы на поверхность туннелируют электроны, и возникает небольшой электрический ток, величина которого сильно зависит от расстояния между иглой и поверхностью. Изменение этого расстояния на величину меньшую, чем размер единичного атома, вызывает резкое изменение тока, таким образом можно различить отдельные атомы на поверхности, а, прикладывая то или иное напряжение, можно убрать этот единичный атом с поверхности. При таком контроле изготавливаются DVD-диски. В микроэлектронике в настоящее время изготавливаются только планарные структуры на одной поверхности. Но развивающая схемотехника  требует создание объемных структур, создается создаются транзисторы идиоды с размером молекулы, которые способствуют формированию многосложных трехмерных схем. В будущем будут создаваться наномашины размером с молекулу, которые будут обладать способностью к самовоспроизведению, этот процесс приведет к созданию молекулярных роботов, механизмов сравнимых по размеру с крупной молекулой и обладающих собственным встроенным компьютером. В медецине будут созданы молекулярные роботы-врачи, которые проникают в человеческий оганизм, устраняют повреждения, даже генетические. Возможно будут достижения личного бессмертия, за счет внедрения в организм  молекулярных роботов .