Adiabatic wall
ऊष्मागतिकी में, दो ऊष्मागतिकी प्रणालियों के बीच एक एडियाबेटिक दीवार गर्मी या रासायनिक पदार्थों को इसके पार जाने की अनुमति नहीं देती है, दूसरे शब्दों में कोई ऊष्मा हस्तांतरण या द्रव्यमान हस्तांतरण नहीं होता है। सैद्धांतिक जांच में, कभी-कभी यह माना जाता है कि दो प्रणालियों में से एक दूसरे का परिवेश है। फिर यह माना जाता है कि स्थानांतरित कार्य परिवेश के भीतर प्रतिवर्ती है, लेकिन ऊष्मागतिकी में यह नहीं माना जाता है कि स्थानांतरित कार्य प्रणाली के भीतर प्रतिवर्ती है। परिवेश में प्रतिवर्तीता की धारणा का परिणाम यह है कि स्थानांतरित कार्य की मात्रा को परिवेश में मैक्रोस्कोपिक चर द्वारा अच्छी तरह से परिभाषित किया जाता है। तदनुसार, कभी-कभी कहा जाता है कि आसपास के क्षेत्र में एक प्रतिवर्ती कार्य जलाशय है। एक एडियाबेटिक दीवार के विचार के साथ एक एडियाबेटिक घेराव भी है। यह आसानी से संभव है कि एक प्रणाली में कुछ सीमा दीवारें हैं जो एडियाबेटिक हैं और अन्य जो नहीं हैं। जब कुछ एडियाबेटिक नहीं होते हैं, तो प्रणाली एडियाबेटिक रूप से संलग्न नहीं होती है, हालांकि एडियाबेटिक दीवारों पर काम के रूप में ऊर्जा का एडियाबेटिक हस्तांतरण हो सकता है। एडियाबेटिक घेराव महत्वपूर्ण है क्योंकि, एक व्यापक रूप से उद्धृत लेखक, हर्बर्ट कॉलन के अनुसार, "ऊर्जा की मापनीयता के लिए एक आवश्यक पूर्व शर्त उन दीवारों का अस्तित्व है जो गर्मी के रूप में ऊर्जा के हस्तांतरण की अनुमति नहीं देती हैं।" ऊष्मागतिकी में, एडियाबेटिक घेरों के भौतिक अस्तित्व को प्राथमिकता देने की प्रथा है, हालांकि इस धारणा को अलग से स्वयंसिद्ध या क्रमांकित नियम के रूप में लेबल करने की प्रथा नहीं है। एडियाबेटिक घेराव की अवधारणा का निर्माण ऊष्मा के हस्तांतरण की परिभाषाएँ सैद्धांतिक ऊष्मागतिकी में, सम्मानित लेखक स्थानांतरित ऊष्मा की मात्रा की परिभाषा के लिए अपने दृष्टिकोण में भिन्न होते हैं। सोचने की दो मुख्य धाराएँ हैं। एक मुख्य रूप से अनुभवजन्य दृष्टिकोण से है (जिसे यहाँ थर्मोडायनामिक धारा के रूप में संदर्भित किया जाएगा), गर्मी हस्तांतरण को केवल निर्दिष्ट मैक्रोस्कोपिक तंत्र द्वारा होने के रूप में परिभाषित करने के लिए; मोटे तौर पर, यह दृष्टिकोण ऐतिहासिक रूप से पुराना है। दूसरा (जिसे यहाँ यांत्रिक धारा के रूप में संदर्भित किया जाएगा) मुख्य रूप से एक सैद्धांतिक दृष्टिकोण से है, इसे दो निकायों या बंद प्रणालियों के बीच मैक्रोस्कोपिक कार्य के रूप में ऊर्जा के हस्तांतरण के बाद एक अवशिष्ट मात्रा के रूप में परिभाषित करने के लिए, एक प्रक्रिया के लिए निर्धारित किया गया है, ताकि ऊर्जा के संरक्षण के सिद्धांत या बंद प्रणालियों के लिए ऊष्मागतिकी के पहले नियम के अनुरूप हो; यह दृष्टिकोण बीसवीं शताब्दी में बढ़ा, हालांकि आंशिक रूप से उन्नीसवीं में प्रकट हुआ था। सोच की ऊष्मागतिकीय धारा सोच की ऊष्मागतिकीय धारा में, ऊष्मा हस्तांतरण के निर्दिष्ट तंत्र चालन और विकिरण हैं। ये तंत्र तापमान की पहचान का अनुमान लगाते हैं; इस उद्देश्य के लिए अनुभवजन्य तापमान पर्याप्त है, हालांकि निरपेक्ष तापमान भी काम कर सकता है। सोचने की इस धारा में, ऊष्मा की मात्रा को मुख्य रूप से कैलोरीमेट्री के माध्यम से परिभाषित किया जाता है। हालाँकि उनकी परिभाषा सोचने की यांत्रिक धारा से अलग है, फिर भी सोचने की अनुभवजन्य धारा एडियाबेटिक घेरों के अस्तित्व का अनुमान लगाती है। यह उन्हें गर्मी और तापमान की अवधारणाओं के माध्यम से परिभाषित करता है। ये दोनों अवधारणाएँ इस अर्थ में समन्वित रूप से सुसंगत हैं कि वे ऊष्मा के रूप में ऊर्जा के हस्तांतरण के प्रयोगों के विवरण में संयुक्त रूप से उत्पन्न होती हैं। सोचने की यांत्रिक धारा दो निकायों या बंद प्रणालियों के बीच ऊर्जा के हस्तांतरण की प्रक्रिया के बारे में सोचने की यांत्रिक धारा में, गर्मी हस्तांतरण को कार्य के रूप में स्थानांतरित ऊर्जा के बाद स्थानांतरित ऊर्जा की अवशिष्ट मात्रा के रूप में परिभाषित किया गया है, गणना के लिए ऊर्जा संरक्षण के नियम को मानते हुए, तापमान की अवधारणा के संदर्भ के बिना। अंतर्निहित सिद्धांत के पाँच मुख्य तत्व हैं। ऊष्मागतिकीय संतुलन की अवस्थाओं का अस्तित्व, जो सटीक रूप से एक द्वारा निर्धारित किया जा सकता है (जिसे गैर-विरूपण चर कहा जाता है) स्वतंत्र कार्य (विरूपण) चर की संख्या की तुलना में अवस्था का अधिक परिवर्तनीय है। कि किसी वस्तु के आंतरिक ऊष्मागतिकीय संतुलन की स्थिति में एक अच्छी तरह से परिभाषित आंतरिक ऊर्जा होती है, जिसे ऊष्मागतिकी के पहले नियम द्वारा अभिनिर्धारित किया जाता है। ऊर्जा संरक्षण के नियम की सार्वभौमिकता। ऊर्जा हस्तांतरण के रूप में कार्य की मान्यता। प्राकृतिक प्रक्रियाओं की सार्वभौमिक अपरिवर्तनीयता। एडियाबेटिक घेरों का अस्तित्व। दीवारों का अस्तित्व केवल गर्मी के लिए पारगम्य है। सोच की इस धारा की स्वयंसिद्ध प्रस्तुतियाँ थोड़ी भिन्न होती हैं, लेकिन वे अपने स्वयंसिद्धों में गर्मी और तापमान की धारणाओं से बचने का इरादा रखते हैं। सोचने की इस धारा के लिए यह आवश्यक है कि ऊष्मा को कैलोरीमेट्री द्वारा मापने योग्य नहीं माना जाता है। सोच की इस धारा के लिए यह आवश्यक है कि किसी वस्तु या बंद प्रणाली की ऊष्मागतिकीय स्थिति के विनिर्देश के लिए, विरूपण चर नामक अवस्था के चर के अलावा, अवस्था का एक अतिरिक्त वास्तविक-संख्या-मूल्यवान चर हो, जिसे गैर-विरूपण चर कहा जाता है, हालांकि इसे स्वयंसिद्ध रूप से एक अनुभवजन्य तापमान के रूप में मान्यता नहीं दी जानी चाहिए, भले ही यह एक के लिए मानदंड को संतुष्ट करता हो। एडियाबेटिक दीवार के विवरण लेखक बुकडाल, कॉलेन और हास ने अपनी एडियाबेटिक दीवारों के पार विकिरण, तापीय या सुसंगत मार्ग का कोई उल्लेख नहीं किया है। कैराथियोडोरी स्पष्ट रूप से तापीय विकिरण के संबंध में समस्याओं पर चर्चा करता है, जो असंगत है, और वह शायद लेजर प्रकाश की व्यावहारिक संभावना से अनजान था, जो सुसंगत है। 1909 में कैराथियोडोरी का कहना है कि वह ऐसे प्रश्नों को अनुत्तरित छोड़ देते हैं। सोच की ऊष्मागतिकीय धारा के लिए, एक एडियाबेटिक दीवार की परिभाषा के लिए ऊष्मा हस्तांतरण की धारणा में अनुभवजन्य तापमान की धारणा को समन्वित रूप से पूर्वनिर्धारित किया जाता है। सोचने की यांत्रिक धारा के लिए, एडियाबेटिक दीवार को परिभाषित करने का सटीक तरीका महत्वपूर्ण है। कैराथियोडोरी की प्रस्तुति में, यह आवश्यक है कि एडियाबेटिक दीवार की परिभाषा किसी भी तरह से गर्मी या तापमान की धारणाओं पर निर्भर नहीं होनी चाहिए। यह सावधानीपूर्वक शब्दों और केवल कार्य के रूप में ऊर्जा के हस्तांतरण के संदर्भ द्वारा प्राप्त किया जाता है। बुकडाल उसी तरह से सावधान है। फिर भी, कैराथियोडोरी स्पष्ट रूप से उन दीवारों के अस्तित्व को स्वीकार करता है जो केवल गर्मी के लिए पारगम्य हैं, अर्थात काम करने और पदार्थ के लिए अभेद्य हैं, लेकिन फिर भी कुछ अनिर्दिष्ट तरीके से ऊर्जा के लिए पारगम्य हैं। इससे यह अनुमान लगाने के लिए किसी को क्षमा किया जा सकता है कि ऊष्मा केवल ऊष्मा के लिए पारगम्य दीवारों के पार हस्तांतरण में ऊर्जा है, और यह कि ऐसे अव्याख्यायित अभिधारणा आदिम के रूप में मौजूद हैं। कॉलेन की व्यापक रूप से उद्धृत प्रस्तुति में, एक एडियाबेटिक दीवार की धारणा को एक ऐसी दीवार की सीमा के रूप में पेश किया गया है जो गर्मी की खराब प्रवाहक है। हालाँकि कॉलन यहाँ स्पष्ट रूप से तापमान का उल्लेख नहीं करते हैं, लेकिन वे गर्मियों के दिन किए गए बर्फ पिघलने के एक प्रयोग के मामले पर विचार करते हैं, जब पाठक अनुमान लगा सकते हैं कि आसपास का तापमान अधिक होगा। फिर भी, जब एक कठिन मूल परिभाषा की बात आती है, तो कॉलन इस परिचयात्मक खाते का उपयोग नहीं करते हैं। वह अंततः कैराथियोडोरी के रूप में एक एडियाबेटिक घेराव को परिभाषित करता है, कि यह ऊर्जा को केवल कार्य के रूप में पारित करता है, और पदार्थ को पारित नहीं करता है। तदनुसार, वह ऊष्मा को ऐसी ऊर्जा के रूप में परिभाषित करता है जो कार्य के अलावा एक बंद प्रणाली की सीमा के पार स्थानांतरित होती है। जैसा कि उदाहरण के लिए कैराथियोडोरी द्वारा सुझाया गया है और उदाहरण के लिए कॉलेन द्वारा उपयोग किया गया है, एक एडियाबेटिक दीवार का पसंदीदा उदाहरण देवर फ्लास्क का है। एक देवर फ्लास्क में कठोर दीवारें होती हैं। फिर भी, कैराथियोडोरी के लिए आवश्यक है कि उसकी एडियाबेटिक दीवारों को लचीला माना जाए, और इन लचीली दीवारों पर दबाव को बाहरी रूप से समायोजित और नियंत्रित किया जाए ताकि दीवारें विकृत न हों, जब तक कि कोई प्रक्रिया शुरू नहीं की जाती है जिसमें काम को दीवारों के पार स्थानांतरित किया जाता है। कैराथियोडोरी द्वारा माना जाने वाला काम दबाव-मात्रा का काम है। एक अन्य पाठ एस्बेस्टस और फाइबरग्लास को उन सामग्रियों के अच्छे उदाहरण के रूप में मानता है जो एक व्यावहारिक एडियाबेटिक दीवार का गठन करते हैं। इस प्रकार सोचने की यांत्रिक धारा ऊष्मागतिकी के कैराथिओडोरी स्वयंसिद्धों से कटौती के रूप में अपने आप में गर्मी के हस्तांतरण की अनुमति नहीं देने के एडियाबेटिक बाड़े के गुण को मानती है। संदर्भ ग्रंथ सूची बेलिन, एम. (1994)। ए सर्वे ऑफ थर्मोडायनामिक्स, अमेरिकन इंस्टीट्यूट ऑफ फिजिक्स प्रेस, न्यूयॉर्क। बीट्टी, जे. ए., ओपेनहेम, आई. (1979)। थर्मोडायनामिक्स के सिद्धांत, एल्सेवियर, एम्स्टर्डम। जन्म, एम. (1921)। थर्मोडायनामिक, फिजिकल। ज़िटशर। 22: 218-224। ब्रायन, जी. एच. (1907)। ऊष्मागतिकी। मुख्य रूप से प्रथम सिद्धांतों और उनके प्रत्यक्ष अनुप्रयोगों से संबंधित एक परिचयात्मक ग्रंथ, बी. जी. टूबनर, लीपज़िग। बुकडाल, एच. ए. (1957/1966)। शास्त्रीय ऊष्मागतिकी की अवधारणाएँ, कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय प्रेस, लंदन। कॉलन, एच. बी. (1960/1985)। थर्मोडायनामिक्स एंड एन इंट्रोडक्शन टू थर्मोस्टैटिस्टिक्स, दूसरा संस्करण, जॉन विली एंड संस, न्यूयॉर्क। एक अनुवाद यहाँ पाया जा सकता है। आंशिक रूप से विश्वसनीय अनुवाद केस्टिन, जे में पाया जा सकता है। (1976)। द सेकंड लॉ ऑफ थर्मोडायनामिक्स, डाउडेन, हचिंसन एंड रॉस, स्ट्रौडसबर्ग पी. ए. हास, आर. (1971)। मौलिक नियमों का सर्वेक्षण, ऊष्मागतिकी का अध्याय 1, खंड 1 के पृष्ठ 1-97, संस्करण। भौतिक रसायन विज्ञान के डब्ल्यू. जोस्ट। एन एडवांस्ड ट्रीटीज, एड। एच. आयरिंग, डी. हेंडरसन, डब्ल्यू. जोस्ट, एकेडेमिक प्रेस, न्यूयॉर्क, एलसीएन 73-117081। किर्कवुड, जे. जी., ओपेनहेम, आई. (1961)। केमिकल थर्मोडायनामिक्स, मैकग्रा-हिल, न्यूयॉर्क। * ऊष्मागतिकी