Page 83 - 6375

Рисунок 8 – Можливі варіанти розміщення молекул у комірках.

Аналізуючи властивості ентропії та скориставшись статистичним методом аналізу

термодинамічних процесів, Л. Больцман у 1886 р. сформулював принцип, який стверджує,
що ентропія в загальному випадку повинна бути величиною, пропорційною логарифму

термодинамічної ймовірності:

= ln + ,

де –стала Больцмана.

Для системи, яка перебуває у термодинамічній рівновазі,

= ln макс .

Зв’язок ентропії з термодинамічною ймовірністю розкриває більш глибокий зміст

другого закону термодинаміки: довільний природний процес протікає в напрямі збільшення

ймовірності стану. Оскільки найбільш імовірним є рівноважний стан, то можна
стверджувати також, що ентропія – це міра наближення ізольованої системи до рівноважного

стану, або міра невпорядкованості системи.
Збільшення ентропії в необоротних процесах означає, що енергія системи стає менш

доступною для перетворення її в механічну роботу. В стані рівноваги енергія системи зовсім
не може бути перетворена в роботу.

Висновок, що всякий самовільний процес протікає в напрямі збільшення ентропії не

означає, що протилежний напрям його категорично заборонений, а означає лише, що перехід
до рівноважного стану є більш імовірним, ніж самовільне віддалення від рівноважного стану.

Отже, найбільш імовірною зміною ентропії є її збільшення, але допускається, хоча з малою