Поток энтропии??

[Alex-lab]

Периодически попадается понятие потока энтропии, однако авторы скупятся на разъяснение, что же это такое.
Может кто то сможет объяснить, что значит поток энтропии созданный потоком теплоты или вещества? Для начала теплоты.

[VTur]

Потоки - понятие неравновесной термодинамики. В не замкнутой системе идет какой-то необратимый процесс и возникает локальная неупорядоченность, приводящая к увеличению энтропии в этом месте и распространяющегося на соседние области - можно описать как производство энтропии и поток энтропии в это области.
В систему подается энергия, приводящая к упорядочению или усложнению системы (в разных местах системы это может быть разным) - от источника энергии идет поток отрицательной энтропии (негэнтропии).
Могут проходить совместно оба процесса - локальное равновесие - потоки положительной и отрицательной энтропии.
Процесс упорядочения или усложнения, распространяющийся в системе, или процесс разупорядочения и упрощения в системе (разложение) моделируются, как потоки энтропии.

[Alex-lab]

Извиняюсь за задержку.
Вроде начало проясняться.
В книге "Неравновесная термодинамика" В. Н. Пармона (я почти не сомневаюсь что это есть и у Пригожина, но его нет под рукой) после того как они постулировали, что
dS = dS(i) + dS(e),
где i изменение энтропии за счёт внутренних процессов, а e - за счёт обмена с окружающей средой; написано:

В условиях замкнутости системы dS(e) описывает изменение энтропии открытой системы в результате её равновесного теплообмена с окружающей средой, т.е. dS(e) = deltaQ/T.

О каком Т идёт речь в знаменателе?

[VTur]

Это уравнение описывает второе начало т/д. Если в систему подать энергию deltaQ и при этом её температура не изменилась, то произошли структурные изменения, количественная мера которых - энтропия. Т - температура (const), при которой энергия идет на структурные изменения.

[Alex-lab]

Второе начало термодинамики в понятиях клаузиуса мне известно. Однако о потоках энтропии у него ничего нет.
На сколько я понял, если тело является внутренне не равновесным, распределение температуры в нем может быть не равномерным. Тогда температуру какой части символизирует температура в знаменателе предыдущего поста? Однако, у системы есть границы (можно всю систему разбить на изотермические подсистемы и рассматривать переход теплоты через границы раздела), может взять температуру на границе?
Однако, что такое "температура границы"? Температура это энергетическая характеристика Вещества или Тела, а граница веществом не является. Первоисточники второго начала, которое так любят использовать неравновесники, всегда подразумевали температура Тела или Вещества имеющего определенный объём и массу. Граница не может имень ни объёма ни массы.
Как же быть?

[VTur]

Если температура плывет, то разбивают время процесса на такие временные промежутки, когда можно считать её
(температуру) постоянной (отсюда дельта у Q, кстати, это не дифференциал). А потом суммируют или интегрируют. Но лучше рассматривать именно поток: исток, сток, градиенты.
Саму систему также разбивают на подсистемы, температура в которых в каждой точке одинакова. Изменение идет квазистатически.
На практике пользуются интегрированием теплоемкости.

[Alex-lab]

Насколько я понимаю, нельзя говорить о температуре бесконечно малого объема вещества (точки, границы и тд..), температура это исключительно макроскопическое-статистическое понятие. Это просто исторический факт, изначально и до сих пор температура это свойство некоторого конечного объема или массы.
Возьмём пример, металлический стержень соединенный своими концами с двумя термостатами разной температуры. Через оба конца возникает одинаковый поток тепла (т.к. внутри стержня нет не источников не поглотителей тепла). Однако температуры торцов разные. Следовательно поток энтропии с одно конца отличается от потока энтропии с другого конца? Т.е. выходит что внутри стержня есть источник или поглотитель энтропии?
Энтропия это вообще виртуальная функция состояния, её нельзя ни задать не измерить, и функцией состояния она является лишь потому, что по определению она в случае равновесного обмена теплотой равна отношению изменения теплоты к температуре, который, просто чудесным образом, оказывается полным дифференциалом.

[VTur]

Никакая энтропия никуда не течет. Это мы движемся вдоль стержня наблюдая за участками тела с разной температурой. Но удобно связать систему координат с собой и говорить о потоке, текущем мимо нас.
Но если рассмотреть всю систему, состоящую из стержня и двух резервуаров, то энтропия системы, естественно, повышается - идет процесс выравнивания. Это мы можем описать как процесс производства энтропии в системе - втекает больше, чем вытекает.
Энтропию (естественно для равновесного состояния) легко вычислить, если знаешь зависимость теплоемкости от температуры, скачки на фазовых переходах и энтропию при 0К (расположение молекул в кристалле). Для идеального газа третье начало т/д и наличие оптических изомеров.