Neravnotežna termodinamika

Neravnotežna termodinamika je grana termodinamike koja se bavi fizičkim sistemima koji nisu u termodinamičkoj ravnoteži, ali se mogu opisati u smislu promenljivih (neravnotežnog stanja) koje predstavljaju ekstrapolaciju promenljivih koje se koriste za specificiranje sistema u termodinamičkom ekvilibrijumu. Neravnotežna termodinamika se bavi procesima transporta i brzinama hemijskih reakcija. Ona se oslanja na ono što se može smatrati manje-više blizinom termodinamičke ravnoteže. Neravnotežna termodinamika je rad u toku, a ne uspostavljeno stanje.

Skoro svi sistemi koji se javljaju u prirodi su izvan termodinamičkog ekvilibrijuma; jer se menjaju ili mogu biti podstaknuti da se vremenom promene i kontinuirano i diskontinuirano podležu fluksu materije i energije ka i od drugih sistema i usled hemijskih reakcija. Neki sistemi i procesi su, međutim u korisnom smislu dovoljno blizo termodinamičke reavnoteže da ih je moguće dovoljno precizno opisati koristeći trenutno poznatu neravnotežnu termodinamiku. Uprkos toga, mnogi prirodni sistemi i procesi će uvek ostati daleko izvan dosega metoda neravnotežne termodinamike. Razlog za to je veoma mala veličina atoma u odnosu na makroskopske sisteme.

Termodinamičko izučavanje neravnotežnih sistema zahteva opštije koncepte od onih koji se koriste u ravnotežnoj termodinamici. Jedna fundamentalna razlika između ravnotežne i neravnotežne termodinamike leži u ponašanju nehomogenih sistema, za čije izučavanje je neophodno poznavanje brzina reakcija što nije neophodno pri opisivanju ravnotežne termodinamike homogenih sistema. Još jedna fundamentalna i veoma važna razlika su teškoće ili nemogućnost, u opštem slučaju, definisanja entropije u datom trenutku u makroskopskim smislu za sisteme koji nisu u termodinamičkoj ravnoteži. To se može uraditi, uz izvesne aproksimacije, jedino za pažljivo izabrane specijalne slučajeve, naime one za koje se veruje da su u lokalnom termodinamičkom ekvilibrijumu.

Literatura

• Callen, H.B. (1960/1985) (16. 1. 1991). Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics. (1st edition 1960) 2nd edition 1985, Wiley, New York. ISBN 978-0-471-86256-7. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
• Eu, B.C. (2002). Generalized Thermodynamics. The Thermodynamics of Irreversible Processes and Generalized Hydrodynamics. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht. ISBN 978-1-4020-0788-0. 
• Glansdorff, P., Prigogine, I. (1971). Thermodynamic Theory of Structure, Stability, and Fluctuations. Wiley-Interscience, London, 1971. ISBN 978-0-471-30280-3. CS1 одржавање: Вишеструка имена: списак аутора (веза)
• Grandy, W.T., Jr (2008). Entropy and the Time Evolution of Macroscopic Systems. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-954617-6. CS1 одржавање: Вишеструка имена: списак аутора (веза)
• Gyarmati, I. (1967/1970). Non-equilibrium Thermodynamics. Field Theory and Variational Principles, translated from the Hungarian (1967) by E. Gyarmati and W.F. Heinz, Springer, Berlin.
• Lieb, E.H., Yngvason, J. (1999). 'The physics and mathematics of the second law of thermodynamics', Physics Reports, 310: 1–96. „See also this.”. arXiv:abs/cond-mat/9708200  . 
• Ziegler, Hans : An introduction to Thermomechanics. North Holland, Amsterdam. 1977. ISBN 978-0-444-11080-0. Second edition . 1983. ISBN 978-0-444-86503-8.
• Kleidon, A., Lorenz, R.D., ур. (2005). Non-equilibrium Thermodynamics and the Production of Entropy. Springer, Berlin. ISBN 978-3-540-22495-2. CS1 одржавање: Вишеструка имена: списак уредника (веза)
• Prigogine, I. (1955/1961/1967). Introduction to Thermodynamics of Irreversible Processes. 3rd edition, Wiley Interscience, New York.
• Zubarev D. N. : Nonequilibrium Statistical Thermodynamics. New York, Consultants Bureau. ISBN 978-0-306-10895-2. . 1974. ISBN 978-0-306-10895-2 https://books.google.com/books?id=SQy3AAAAIAAJ&hl=ru&source=gbs_ViewAPI. 
• Keizer, J. (1987). Statistical Thermodynamics of Nonequilibrium Processes. Springer-Verlag, New York. ISBN 978-0-387-96501-7. 
• Zubarev D. N.; Morozov V. (1996). Statistical Mechanics of Nonequilibrium Processes: Basic Concepts, Kinetic Theory. John Wiley & Sons. ISBN 978-3-05-501708-7. 
• Zubarev D. N.; Morozov V.; Ropke G. (1997). Statistical Mechanics of Nonequilibrium Processes: Relaxation and Hydrodynamic Processes. John Wiley & Sons. ISBN 978-3-527-40084-3. 
• Tuck, Adrian F. (2008). Atmospheric turbulence : a molecular dynamics perspective. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-923653-4. 
• Grandy, W.T., Jr (2008). Entropy and the Time Evolution of Macroscopic Systems. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-954617-6. CS1 одржавање: Вишеструка имена: списак аутора (веза)
• Kondepudi, D., Prigogine, I. (1998). Modern Thermodynamics: From Heat Engines to Dissipative Structures. John Wiley & Sons, Chichester. ISBN 978-0-471-97393-5. CS1 одржавање: Вишеструка имена: списак аутора (веза)
• de Groot S.R., Mazur P. (1984). Non-Equilibrium Thermodynamics (Dover). ISBN 978-0-486-64741-8.
• Ramiro Augusto Salazar La Rotta. (2011). The Non-Equilibrium Thermodynamics, Perpetual
• Bustamante, Carlos; Liphardt, Jan; Ritort, Felix (2005). „The Nonequilibrium Thermodynamics of Small Systems”. Physics Today. 58 (7): 43—48. Bibcode:2005PhT....58g..43B. S2CID 54679024. arXiv:cond-mat/0511629 . doi:10.1063/1.2012462. 

Spoljašnje veze

• Stephan Herminghaus' Dynamics of Complex Fluids Department at the Max Planck Institute for Dynamics and Self Organization
• Non-equilibrium Statistical Thermodynamics applied to Fluid Dynamics and Laser Physics - 1992- book by Xavier de Hemptinne.
• Into the Cool - 2005 book by Dorion Sagan and Eric D. Schneider, on nonequilibrium thermodynamics and evolutionary theory.
• Thermodynamics ‘‘beyond local equilibrium