II. főtétel: általános elvtől a mérnöki alkalmazásig Ván Péter MTA, RMKI, Elméleti Főosztály II. főtétel általánosan és egységesen? Stabilitás és folyamatok Ginzburg-Landau-egyenlet Mezo-termo – Fokker-Planck-egyenlet Membránok, hártyák, vékonyrétegek Összegzés KFKI, RMKI, ….

II. főtétel Nem létezik másodfajú perpetuum mobile. (Kelvin-Planck) Hő a melegebb helyről a hidegebb felé “áramlik”. (Clausius) Az entrópia van és nő (elszigetelt rendszerben lezajló spontán folyamatok esetén). dS = drS + diS és diS0 Az entrópiaprodukció nem negatív. Az entrópia a rendezetlenség mértéke. …. Híd az alkalmazások és alapok között.

Természetesen! Hát persze! Ugyanarról van szó egyáltalán? (statisztikus fizika, sztochasztikus folyamatok, stb…) Van egységes fizikai tartalom mögötte? Használható ez valamire praktikusan? Természetesen! Hát persze!

Nemegyensúlyi termodinamika hőmérséklet tudománya Termodinamika makroszkópikus energiaváltozások tudománya makroszkópikus Termodinamika (?) kontínuumok általános keretelmélete Általános elvek: objektivitás II. főtétel szimmetriák mechanika reverzibilis törvényei – speciális határeset

Mechanika: Termodinamika: Statika Dinamika Tömegpont Kontínuum Egyensúlyi Nem-egyensúlyi Fenomenologikus Statisztikus Homogén Kontínuum

? Az egyensúlyi termodinamika (termosztatika) is dinamikai elmélet, csak nincs mozgásegyenlete. A) B) ? ‘mozgásegyenlet’

Termodinamikai elmélet általában Dinamikai törvény: 1 Sztatika (egyensúlyi tulajdonságok) 2 Dinamika Stabilitási szerkezet Dinamikai szerkezet

E Egy Van der Waals gáz folyamatai (két egyensúly) V

Van der Waals gáz egy bifurkációs diagrammja (vasvilla) v0 Ta pa

Kontinuumok (klasszikus térelméletek), túl a lokális egyensúlyon: II. főtétel - erős megszorítások

Általánosabban: Második főtétel: mérlegek állapottér: konstitutív tér: (más is lehet) állapottér: konstitutív tér: anyagfüggvények: gyengén nemlokális Második főtétel: Anyagelmélet Módszer: Liu eljárás - Farkas lemma - Lagrange szorzók De: konstruktívan

Ginzburg-Landau (variációs) II. főtétel variációs (!)

Ginzburg-Landau (termodinamikai, nem lokalizálható) konstitutív állapot konstitutív függvények Liu-eljárás (Farkas-lemma)

Mezo-termo – eloszlás változók “folytonos index” eloszlás: Fizikai jelentés: - tömeg QGP - sebesség:

Hiperkontínuumok: Liu eljárás (Farkas lemma): Onsageri-vezetés

Spec.: Fokker-Planck-egyenlet

Anyagi szimmetria – köbös, vagy felületes Rétegek és hártyák (2D+): Jelenségek: felület durvulás transzport Anyagi szimmetria – köbös, vagy felületes - Vezetési együtthatók – extra csatolások! - Szabadenergia Pl.

Összefoglalás Második főtétel Mezo szint Mikro szint? Mozgásegyenletek konstrukciója és korrekciója Anyag - jellemzők Prediktív Mezo szint Eloszlások: Fokker-Planck Mikro szint? Mérnökség – fizika Alapok - alkalmazások