Публичная Библиотека
Универсальная библиотека, портал создателей электронных книг, авторов произведений и переводов

Джозайя Уиллард Гиббс 81k

(Josiah Willard Gibbs)

(11.2.1839 - 28.4.1903)

Большая советская энциклопедия: Гиббс (Gibbs) Джозайя Уиллард (11.2.1839, Нью-Хейвен, - 28.4.1903, там же), американский физик-теоретик, один из основоположников термодинамики и статистической механики. Окончил Йельский университет (1858). В 1863 получил степень доктора философии в Йельском университете, с 1871 профессор там же. Г. систематизировал термодинамику и статистическую механику, завершив их теоретическое построение. Уже в первых своих статьях Г. развивает графические методы исследования термодинамических систем, вводит трехмерные диаграммы и получает соотношения между объемом, энергией и энтропией вещества. В 1874-78 в трактате «О равновесии гетерогенных веществ» разработал теорию потенциалов термодинамических, доказал правило фаз (общее условие равновесия гетерогенных систем), создал термодинамику поверхностных явлений и электрохимических процессов; Г. обобщил принцип энтропии, применяя второе начало термодинамики к широкому кругу процессов, и вывел фундаментальные уравнения, позволяющие определять направление реакций и условия равновесия для смесей любой сложности. Теория гетерогенного равновесия - один из наиболее абстрактных теоретических вкладов Г. в науку - нашла широкое практическое применение.
В 1902 были опубликованы «Основные принципы статистической механики, излагаемые со специальным применением к рациональному обоснованию термодинамики», явившиеся завершением классической статистической физики, первоосновы которой были заложены в работах Дж.К. Максвелла и Л. Больцмана. Статистический метод исследования, разработанный Г., позволяет получить термодинамические функции, характеризующие состояние вещества. Г. дал общую теорию флуктуаций величин этих функций от равновесных значений, определяемых формальной термодинамикой, и адекватное описание необратимости физических явлений. Г. является также одним из создателей векторного исчисления в его современной форме («Элементы векторного анализа», 1881-1884).
В трудах Г. проявились замечательно точная логика, тщательность в отделке результатов. В работах Г. до сих пор не обнаружено ни одной ошибки, все его идеи сохранились в современной науке.
.
. «джозайя уиллард гиббс» на страницах библиотеки упоминается 1 раз: .
. .
. .
  • Гиббс Дж.В. Термодинамика. Статистическая механика. [Djv-10.2M] Ответственный редактор Д.Я. Зубарев. Составитель У.И. Франкфурт.
    (Москва: Издательство «Наука», 1982. - Серия «Классики науки»)
    Скан, обработка, формат Djv: ???, доработка: AAW, mor, 2010
    • СОДЕРЖАНИЕ:
      От редакции (7).
      I. ТЕРМОДИНАМИКА
      Графические методы в термодинамике жидкостей (9).
      Метод геометрического представления термодинамических свойств веществ при помощи поверхностей (40).
      О равновесии гетерогенных веществ (61).
      Критерии равновесия и устойчивости (61).
      Условия равновесия соприкасающихся гетерогенных масс без учета сил тяготения, электрических сил, изменения формы твердых тел и поверхностного натяжения (67).
      Определение и свойства фундаментальных уравнений (90).
      Потенциалы (97).
      О сосуществующих фазах вещества (100).
      Внутренняя устойчивость гомогенных жидкостей, следующая из фундаментальных уравнений (104).
      Геометрические иллюстрации (118).
      Критические фазы (132).
      О значениях потенциалов, когда количество одного из компонентов очень мало (137).
      О некоторых вопросах, относящихся к молекулярному строению тел (140).
      Условия равновесия гетерогенных масс под действием силы тяжести (146).
      Фундаментальные уравнения идеальных газов и газовых смесей (152).
      Условия внутреннего и внешнего равновесия твердых тел, находящихся в контакте с жидкостями, по отношению ко всем возможным состояниям деформации твердых тел (186).
      Фундаментальные уравнения для твердых тел (203).
      Влияние поверхностей разрыва на равновесие гетерогенных масс. Теория капиллярности (219).
      Изменение условий равновесия при учете электродвижущей силы. Теория идеального электрохимического прибора (327).
      Содержание (345).
      II. СТАТИСТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА
      Основные принципы статистической механики, разработанные со специальным применением к рациональному обоснованию термодинамики (350).
      Предисловие (350).
      Глава I. Основные понятия. Принцип сохранения фазового объема (354).
      Глава II. Применение принципа сохранения фазового объема к теории ошибок (366).
      Глава III. Применение принципа сохранения фазового объема к интегрированию дифференциальных уравнений движения (370).
      Глава IV. О распределении по фазам, называемом каноническим, для которого показатель вероятности является линейной функцией энергии (374).
      Глава V. Средние значения в каноническом ансамбле систем (384).
      Глава VI. Объем в пространстве конфигураций и объем в пространстве скоростей (393).
      Глава VII. Дальнейшее изучение средних в каноническом ансамбле систем (401).
      Глава VIII. О некоторых важных функциях, зависящих от энергии системы (416).
      Глава IX. Функция ф и каноническое распределение (426).
      Глава X. О распределении по фазам, называемом микроканоническим, при котором все системы обладают одинаковой энергией (437).
      Глава XI. Экстремальные свойства различных распределений по фазам (448).
      Глава XII. О движении систем и ансамблей систем в течение больших промежутков времени (455).
      Глава XIII. Влияние различных процессов на ансамбль систем (464).
      Глава XIV. Исследование термодинамических аналогий (473).
      Глава XV. Системы, состоящие из молекул (488).
      Оглавление (504).
      III. ПРИЛОЖЕНИЯ
      Комментарии (509).
      Джозайя Виллард Гиббс. Биографический очерк. У.И. Франкфурт (533).
      Научное творчество Дж. Гиббса. Д.Н. Зубарев (550).
      Библиография (574).
      Указатель имен (579).
Аннотация издательства: Издание научных трудов американского физика Дж.В. Гиббса, создателя современной термодинамики и статистической механики, включает его основополагающую работу «О равновесии гетерогенных веществ» вместе с двумя другими статьями по термодинамике, а также монографию «Основные принципы статистической механики».
Книга рассчитана на физиков, химиков, физикохимиков и историков науки.
.
  • Гиббс Дж.В. Термодинамические работы. [Djv- 7.5M] Перевод с английского под редакцией В.К. Семенченко.
    (Москва - Ленинград: Гостехиздат, 1950. - Классики естествознания)
    Скан: AAW, обработка, формат Djv: mor, 2010
    • СОДЕРЖАНИЕ:
      Предисловие редактора (5).
      Джосиа Виллард Гиббс, его жизненный путь и основные научные работы. В.К. Семенченко (11).
      Работы Дж.В. Гиббса (перечень) (24).
      Дж.В. Гиббс
      ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
      I. ГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ТЕРМОДИНАМИКЕ ЖИДКОСТЕЙ
      Величины и соотношения, которые будут представлены на диаграммах (29).
      Основная идея и общие свойства диаграмм (31).
      Диаграммы энтропия-температура по сравнению с диаграммами, применяемыми обычно (39).
      Случай идеального газа (42).
      Случай конденсирующихся паров (45).
      Диаграммы, на которых изометрические, изопьезтические, изотермические, изодинамические и изоэнтропические линии идеального газа одновременно являются прямыми линиями (48).
      Диаграмма объем-энтропия (53).
      Расположение изометрических, изопьезтических, изотермических и изоэнтропических линий вокруг точки (63).
      II. МЕТОД ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ ПРИ ПОМОЩИ ПОВЕРХНОСТЕЙ
      Изображение объема, энтропии, энергии, давления и температуры (69).
      Характер той части поверхности, которая изображает состояния, не являющиеся однородными (70).
      Свойства поверхности, относящиеся к устойчивости термодинамического равновесия (75).
      Основные особенности термодинамической поверхности для веществ, находящихся в твердом, жидком и парообразном состоянии (81).
      Проблемы, относящиеся к поверхности рассеянной энергии (89).
      III. О РАВНОВЕСИИ ГЕТЕРОГЕННЫХ ВЕЩЕСТВ
      Предварительное замечание о роли энергии и энтропии в теории термодинамических систем (95).
      КРИТЕРИИ РАВНОВЕСИЯ И УСТОЙЧИВОСТИ
      Предложенные критерии (96).
      Значение термина возможные изменения (98).
      Пассивные сопротивления (98).
      Законность критериев (99).
      УСЛОВИЯ РАВНОВЕСИЯ СОПРИКАСАЮЩИХСЯ ГЕТЕРОГЕННЫХ МАСС, НЕ ПОДВЕРГАЮЩИХСЯ. ВЛИЯНИЮ ТЯГОТЕНИЯ, ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ, ИЗМЕНЕНИЯ ФОРМЫ ТВЕРДЫХ МАСС ИЛИ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ
      Постановка проблемы (103).
      Условия равновесия между первоначально существующими гомогенными частями данной массы (104).
      Значение термина гомогенный (104).
      Выбор веществ, рассматриваемых, как компоненты. Действительные и возможные компоненты (105).
      Вывод частных условий равновесия, когда все части системы имеют одни и те же компоненты (106).
      Определение потенциалов для составных частей различных гомогенных масс (107).
      Случай, когда некоторые вещества являются только возможными компонентами в части системы (107).
      Вид частных условий равновесия, когда имеются отношения превращаемости между веществами, которые рассматриваются как компоненты разных масс (109).
      Условия, относящиеся к возможному образованию масс, отличных от первоначально присутствовавших (112).
      Очень малые массы не могут трактоваться тем же методом, что и массы значительного размера (118).
      Смысл, в котором может рассматриваться формула (52), как выражающая найденные условия (119).
      Условие (53) всегда достаточно для равновесия, но не всегда необходимо (120).
      Масса, для которой это условие не удовлетворено, по крайней мере практически неустойчива (123).
      (Это условие обсуждается позже в главе «Устойчивость», см. стр.148)
      Влияние отвердевания любой части данной массы (124).
      Влияние дополнительных уравнений наложенных условий (127).
      Влияние диафрагмы (равновесие осмотических сил) (128).
      ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ
      Определение и свойства фундаментальных уравнений (131).
      О величинах ф, y, е (135).
      Выражение критерия равновесия посредством величины (136).
      Выражения критерия равновесия в известных случаях посредством величины (138).
      ПОТЕНЦИАЛЫ
      Значение потенциала для вещества данной массы не зависит от других веществ, которые могут быть выбраны, чтобы представить состав этой массы (139).
      Определение потенциала, которое делает это свойство, очевидным (140).
      [351] Мы можем различать в одной и той же гомогенной массе потенциалы для неопределенного числа веществ, каждый из которых имеет вполне определенное значение. Для потенциалов разных веществ одной и той же гомогенной массы действительно то же уравнение, как и для единиц этих веществ (140).
      Значения потенциалов зависят от произвольных постоянных, которые обусловлены определением энергии и энтропии каждого элементарного вещества (143).
      О СУЩЕСТВУЮЩИХ ФАЗАХ МАТЕРИИ
      Определение фаз и сосуществующих фаз (143).
      Число независимых изменений, возможных в системе сосуществующих фаз (144).
      Случай n + 1 сосуществующих фаз (144).
      Случай, когда число сосуществующих фаз меньше чем n + 1 (146).
      ВНУТРЕННЯЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ГОМОГЕННЫХ ЖИДКОСТЕЙ ПО ФУНДАМЕНТАЛЬНЫМ УРАВНЕНИЯМ
      Общее условие абсолютной устойчивости (148).
      Другие формы этого условия (152).
      Устойчивость относительно непрерывных изменений фазы (154).
      Условия, характеризующие границы устойчивости в этом отношении (163).
      ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ИЛЛЮСТРАЦИИ
      Поверхности, на которых состав изображаемых тел постоянен (166).
      Поверхности и кривые, для которых состав изображенного тела изменяется, а его температура и давление постоянны (169).
      КРИТИЧЕСКИЕ ФАЗЫ
      Определение (182).
      Число независимых изменений, к которым способна критическая фаза, оставаясь таковой (183).
      Аналитическое выражение условий, характеризующих критические фазы. Положение критических фаз относительно границ устойчивости (183).
      Изменения, которые возможны при разных обстоятельствах для массы, первоначально бывшей критической фазой (185).
      О значениях потенциалов, когда количество одного из компонентов очень мало (189).
      О НЕКОТОРЫХ Вопросах, относящихся к МОЛЕКУЛЯРНОМУ СТРОЕНИЮ ТЕЛ
      Ближайшие и первичные компоненты (192).
      Фазы рассеянной энергии (195).
      Катализ совершенный каталитический агент (196).
      Фундаментальное уравнение для фаз рассеянной энергии может, быть образовано из более общего вида фундаментального уравнения (196).
      Фазы рассеянной энергии иногда могут быть единственными фазами, существование которых может быть установлено экспериментально (197).
      УСЛОВИЯ РАВНОВЕСИЯ ГЕТЕРОГЕННЫХ МАСС, НАХОДЯЩИХСЯ ПОД ВЛИЯНИЕМ ТЯГОТЕНИЯ
      Эта проблема трактуется двумя разными методами:
      Элемент объема рассматривается как переменный (199).
      Элемент объема рассматривается как закрепленный (203).
      ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ И ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ
      Идеальный газ (206).
      Идеальная газовая смесь. Закон Дальтона (210).
      Некоторые выводы, относящиеся к потенциалам жидкостей и твердых тел (223).
      Соображения относительно возрастания энтропии, вызванного диффузией при смешении газов (225).
      [352] Фазы рассеянной энергии идеальной газовой смеси, компоненты которой химически взаимодействуют друг с другом (228).
      Газовые смеси с превращающимися компонентами (232).
      Случай перекиси азота (236).
      Фундаментальные уравнения для равновесных фаз (244).
      ТВЕРДЫЕ ТЕЛА
      Условия внутреннего и внешнего равновесия для твердых тел, находящихся в соприкосновении с жидкостями, в отношении ко всем возможным состояниям деформации твердых тел (247).
      Деформации выражаются девятью производными (248).
      Изменение энергии в элементе твердого тела (248).
      Вывод условий равновесия (250).
      Обсуждение условия, относящегося к растворению твердого тела (258).
      Фундаментальные уравнения для твердых тел (267).
      [215] Твердые тела, поглощающие жидкости (283).
      ТЕОРИЯ КАПИЛЛЯРНОСТИ
      Поверхности разрыва между жидкими массами
      Предварительные замечания. Поверхности разрыва. Разделяющая поверхность (288).
      Обсуждение проблемы. Частные условия равновесия для смежных масс, относящиеся к температуре и потенциалам, полученные ранее, не теряют значения и под влиянием поверхности разрыва. Поверхностная энергия и энтропия. Поверхностные плотности составляющих веществ. Общее выражение для вариации поверхностей энергии. Условие равновесия, относящееся к давлениям в смежных массах (289).
      Фундаментальные уравнения для поверхностей разрыва между жидкими массами (300).
      Об экспериментальном определении фундаментальных уравнений для поверхностей разрыва между жидкими массами (303).
      Фундаментальные уравнения для плоских поверхностей разрыва между жидкими массами (305).
      Об устойчивости поверхностей разрыва:
      1) по отношению к изменениям в природе поверхности (310).
      2) по отношению к изменениям, при которых меняется форма поверхности (316).
      О возможности образования отличной по фазе жидкости внутри гомогенной жидкости (328).
      О возможности образования у поверхности, где соприкасаются две различные гомогенные жидкости, новой отличной от них жидкой фазы (335).
      Замена потенциалов на давления в фундаментальных уравнениях поверхностей (342).
      Тепловые и механические соотношения, относящиеся к растяжению поверхности разрыва (348).
      Непроницаемые пленки (354).
      Условия внутреннего равновесия для системы гетерогенных жидких масс с учетом влияния поверхностей разрыва и силы тяготения (356).
      Условия устойчивости (367).
      О возможности образования новой поверхности разрыва в том месте, где встречаются несколько поверхностей разрыва (369).
      Условия устойчивости для жидкостей по отношению к образованию новой фазы у линии, где встречаются три поверхности разрыва (372).
      Условия устойчивости для жидкостей по отношению к образованию новой фазы у точки, где «встречаются вершины четырех различных масс (381).
      Жидкие пленки (385).
      Определение элемента пленки (385).
      Каждый элемент вообще можно рассматривать как находящийся в состоянии равновесия. Свойства элемента в таком состоянии и достаточно толстого, чтобы его внутренняя часть имела свойства вещества в массе. Условия, при которых растяжение пленки не будет вызывать увеличения натяжения. Если пленка имеет более одного компонента, не принадлежащего к смежным массам, то растяжение будет, вообще говоря, вызывать увеличение натяжения. Величина эластичности пленки, выведенная из фундаментальных уравнений поверхностей и масс. Эластичность, доступная для наблюдения (385).
      Эластичность пленки не обращается в нуль у границы, при которой ее внутренняя часть теряет свойства вещества в массе, но проявляется определенного рода неустойчивость (390).
      Приложение условий равновесия, уже выведенных для системы, подверженной влиянию тяготения (стр. 361-363), к случаю жидкой пленки (391).
      Относительно образования жидких пленок и процессов, приводящих к их разрушению. Черные пятна в пленках мыльной воды (393).
      ПОВЕРХНОСТИ РАЗРЫВА МЕЖДУ ТВЕРДЫМИ ТЕЛАМИ И ЖИДКОСТЯМИ
      Предварительные замечания (400).
      Условия равновесия для изотропных твердых тел (403).
      Влияние силы тяготения (407).
      Условия равновесия в случае кристаллов (408).
      Влияние силы тяготения (411).
      Ограничения (413).
      Условия равновесия для линии, у которой встречаются три различные массы, одна из которых является твердой (414).
      Общие соотношения (418).
      Другой метод и другие обозначения (418).
      ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА
      Изменение условий равновесия под действием электродвижущей силы (422).
      Уравнение потоков. Ионы. Электрохимические эквиваленты (422).
      Условия равновесия (423).
      Четыре случая (425).
      Электрометр Липпмана (428).
      Ограничения, вызываемые пассивным сопротивлением (429).
      Общие свойства совершенного электрохимического прибора (430).
      Обратимость, как проверка идеальности. Определение электродвижущей силы из изменений, которые происходят в ячейке. Видоизменение формулы для случая неидеального прибора (430).
      Когда температура ячейки рассматривается постоянной, нельзя пренебречь изменением энтропии, вызываемым поглощением или выделением тепла; доказательство этого для газовой батареи Грове, заряженной водородом и азотом, с помощью токов, вызванных разностями концентраций электролита, и для электродов из цинка и ртути в растворе сульфата цинка (431).
      Что то же самое является справедливым, когда имеют место химические процессы в определенных отношениях, показано рассуждениями a priori, основанными на явлении, происходящем при непосредственном соединении элементов воды или элементов хлористо-водородной кислоты и при поглощении тепла, которое много раз наблюдал Фавр в гальванических или электролитических ячейках (434).
      Различные физические состояния, в которых откладывается ион, не влияют на величину электродвижущей силы, если фазы являются сосуществующими. Опыты Рауля (441).
      Другие формулы для электродвижущей силы (446).
      Примечания редактора (447).
Из предисловия редактора: Основные термодинамические работы Гиббса, перевод которых дан в этой книге, появились в 1873-1878 гг., однако знакомство с ними представляет для современного читателя не только исторический интерес...
.