"Н.В.Гулиа. В поисках "энергетической капсулы"" - читать интересную книгу автора

Вот поэтому-то КПД тепловых двигателей столь невелик. Французский
ученый Никола Карно в 1824 году установил, что коэффициент полезного
действия любого теплового двигателя не может превышать величины, равной
частному от деления разности абсолютных температур (это по Кельвину, чтобы
получить то же по Цельсию, нужно прибавить 273 градуса) нагревателя и
холодильника на абсолютную температуру нагревателя.

Например, если пар входит в цилиндр паровой машины при температуре 200
по Цельсию, то есть 473 по Кельвину, а уходит при температуре 100 C, то есть
373 К, то КПД такой машины теоретически не может быть выше 100/373, или 21%.
А реально КПД поршневых паровых машин не более 10...15%.

Отсюда ясно, почему накопители тепла надо использовать именно для
получения тепла, и не пытаться получать от них механической работы. Все
равно применение для накопителей тепла в будущем найдется. Хотя бы обогрев
салона тех же автомобилей, работающих на энергии до сих пор еще не найденной
"капсулы".
Тепловая смерть и "демон Максвелла"

Честно говоря, на невеселые мысли навели меня рассуждения о переходе
механической, да и других видов энергии (электрической, химической,
высокотемпературной тепловой) в тепло, к тому же тепло малоценное,
низкотемпературное, из которого уже не извлечешь ничего путного.

Что же получается? Работают сотни миллионов двигателей, электростанции,
сгорает уголь, нефть, газ, вырабатывается внутриатомная энергия, и вся эта
энергия в конце концов рассеивается в окружающей среде, поднимая ее
температуру!

Но если повышается температура окружающей среды - естественного
"холодильника" тепловых машин, одновременно понижается их КПД, причем всех
тепловых машин в мире сразу. Это доказал в прошлом веке тот же ученый Карно.
Постепенно температуры окружающей среды и нагревателей выровняются, КПД всех
тепловых машин окажется равным нулю, и получить работу будет уже нельзя...
Существование человечества станет невозможным!

Поскольку вопрос возник "сверхсерьезный", я решил разобраться в нем
подробнее. И здесь мне пришлось столкнуться с понятием энтропии, которое
было предложено немецким ученым Рудольфом Клаузиусом в середине прошлого
века и без которого в этом вопросе никак не обойтись. Насколько я уяснил для
себя, энтропия есть некая величина, увеличение которой в необратимых
процессах (например, при превращении механической энергии в тепло и обратно)
характеризует ту часть энергии тел, которая уже не может совершать полезную
работу и рассеивается в окружающей среде в виде тепла.

Так вот, доказав, что работа совершается только при переходе тепла от
горячего тела к холодному (иначе тепло и не переходит!), и распространяя
свои выводы на всю Вселенную, Клаузиус заявил о неминуемой "тепловой смерти"
Вселенной.