Онсагера теорема
О́нсагера теорема
Одна из основных теорем термодинамики (См. Термодинамика) неравновесных процессов (См. Неравновесные процессы), установлена в 1931 Л. Онсагером. В термодинамических системах, в которых имеются градиенты температуры, концентраций компонентов, химических потенциалов, возникают необратимые процессы теплопроводности, диффузии, химических реакций. Эти процессы характеризуются тепловыми и диффузионными потоками, скоростями химических реакций и т.д. Они называются общим термином «потоки» и обозначаются Ji, а вызывающие их причины (отклонения термодинамических параметров от равновесных значений) — термодинамическими силами (Хк). Связь между Ji и Хк, если термодинамические силы малы, записывают в виде линейных уравнений
(i = 1, 2, …, m) ,(1)
где кинетические коэффициенты Lik определяют вклад различных термодинамических сил Хк в создание потока Ji. Соотношения (1) иногда называют феноменологическими уравнениями, a Lik — феноменологический коэффициент; значения Lik рассчитывают или находят опытным путём. Термодинамические потоки и силы могут быть Скалярами (случай объёмной вязкости (См. Объёмная вязкость)), Векторами (Теплопроводность, Диффузия) и Тензорами (сдвиговая Вязкость).
Согласно О. т., если нет магнитного поля и вращения системы как целого, то
Lik = Lki . (2)
В том же случае, когда на систему действует внешнее магнитное поле Н или система вращается с угловой скоростью ω,
Lik (H) = Lki (–H), Lik (ω) = Lki (– ω). (3)
Соотношения симметрии (2) и (3), которые иногда называют соотношениями взаимности Онсагера, устанавливают связь между кинетическим коэффициентом при т. н. перекрёстных процессах (например, между коэффициентом термодиффузии (См. Термодиффузия) и коэффициентом Дюфура эффекта, обратного термодиффузии). В отсутствие магнитного поля и вращения эти коэффициенты равны между собой, в частности равны кинетическому коэффициенту для перекрёстных химических реакций.
Лит.: Гроот С. Р. де, Термодинамика необратимых процессов, пер. с англ., М., 1956; Денбиг К., Термодинамика стационарных необратимых процессов, пер. с англ., М., 1954; Зубарев Д. Н., Неравновесная статистическая термодинамика, М., 1971.
Д. Н. Зубарев.
Значения в других словарях
- ОНСАГЕРА ТЕОРЕМА — Одна из осн. теорем термодинамики неравновесных процессов; установлена в 1931 амер. физиком Л. Онсагером (L. Onsager). В термодинамич. системах, в к-рых имеются градиенты темп-ры, концентраций компонентов, хим. потенциалов и др. Физический энциклопедический словарь
- Онсагера теорема — ОНСАГЕРА ТЕОРЕМА, см. термодинамика необратимых процессов. Химическая энциклопедия
- ОНСАГЕРА ТЕОРЕМА — ОНСАГЕРА ТЕОРЕМА (соотношение взаимности) — сформулированная Л. Онсагером (1931) теорема термодинамики неравновесных процессов, устанавливающая связь между кинетическими коэффициентами... Большой энциклопедический словарь