Page 74 - 6375

Таким чином, тепловий двигун здійснив круговий процес, в результаті якого нагрівник
віддав кількість теплоти , а холодильник отримав кількість теплоти , різниця
2
1
= − пішла на виконання роботи = − . Відношення
1
1
2
2

−
 = = 1 2 (4)
1 1

називається коефіцієнтом корисної дії теплової машини.
Виникає питання, чи не можна побудувати періодично діючу теплову машину без

холодильника, тобто добитися того, щоб = 0 і, отже,  = 1? Така машина могла б
2
перетворювати у роботу усю теплоту, яку вона бере від одного теплового резервуара.

Охолодження води океанів на 1° дало б велику енергію. Так при охолодженні води у світовому океані
14
( = 10 т) виділяється 10 Дж теплоти, що відповідає повному згоранню 10 т вугілля.
24
18

Можливість її побудови не суперечить закону збереження енергії. За своїм

практичним значенням вона не поступалася б вічному двигуну, так як за її допомогою можна
було б виконувати роботу за рахунок практично не вичерпних запасів внутрішньої енергії,

яка міститься у водах океанів і морів, повітрі атмосфери і надрах Землі. Таку машину
Вільгельм Оствальд (1853 − 1932) назвав вічним двигуном ІІ роду, на відміну від вічного

двигуна І роду, тобто вічного двигуна, який виконує роботу з нічого, можливість якого

заперечується законом збереження енергії.
Карно зрозумів, що така машина принципово не можлива. Роботу теплової машини

він порівнював з роботою водяних двигунів. Виконання роботи в останніх двигунах
пов’язана з падінням води з більш високого рівня на більш низький рівень. Так і можливість

виконання роботи тепловим двигуном обумовлено згідно Карно переходом теплоти від тіла

більш нагрітого до тіла менш нагрітого.
Дослідні факти показують неможливість побудови вічного двигуна ІІ роду. Тому

неможливість побудови такого вічного двигуна ІІ роду була піднесена в постулат. Він

називається постулатом ІІ закону термодинаміки і є узагальненням дослідних фактів.
Доказом цього постулату є узгодження усіх витікаючих з нього наслідків з дослідом. До сих

пір, застосовуючи цей постулат до макроскопічних систем розміри яких не дуже малі, фізика
ніде не наштовхнулася на протиріччя. Тому постулат ІІ закону термодинаміки базується на

надійній експериментальній основі.
Вільям Томсон в 1851 р. дав таке формулювання постулату ІІ закону

термодинаміки: «Неможливий круговий процес, єдиним результатом якого було б виконання