Частина 1. Термодинаміка відкритих систем

Другий початок термодинаміки підводив перших його дослідників до думки, що Всесвіт (а, отже, й Земля, як його частина) поступово еволюціонує в напрямку встановлення термодинамічної рівноваги, яка характеризується максимальною невпорядкованістю (концепція „теплової смерті Всесвіту”, висунута В.Томсоном¹). З іншого боку, спостереження за біосферою Землі привели до появи еволюційної теорії Дарвіна². Остання стверджувала, що життя розвивається від простіших форм до складніших, тобто в процесі еволюції ступінь упорядкованості біологічних систем зростає. Склалося враження, що біологія та фізика вступили між собою в гостру суперечність.

Ця суперечність була розв’язана лише дослідниками ХХ століття (зокрема, І.Р.Пригожиним), які створили нерівноважну термодинаміку і продемонстрували, що в системах, далеких від термодинамічної рівноваги, можуть спонтанно виникати різного роду стаціонарні та нестаціонарні структури. Відповідно й другий початок термодинаміки, який первісно формулювався для замкнених систем, був узагальнений на випадок відкритих систем.

Саме про термодинаміку відкритих систем піде мова у першій частині цього курсу.