Механика и необратимость: История и решение проблемы необратимости

Рассматривается проблема необратимости, которая принадлежит к числу Великих Задач Науки. Она состоит в противоречии между обратимостью уравнений механики Ньютона и необратимостью реальных процессов. Рассмотрено магистральное развитие проблемы в рамках кинетической теории, теории флуктуаций, эргодической теории, теории динамического хаоса и синергетики. Проанализированы также немагистральные решения от Гельмгольца до Пригожина. Внимание фокусируется на том, что современная физика необратимых процессов не содержит собственно физики необратимости, связанной с превращением механической энергии в другие формы энергии. Поэтому теория не обеспечивает сегодня предельного перехода к обратимому случаю. Предлагается вариант третьего — после теории относительности и квантовой механики — обобщения ньютоновой механики. Теперь — на область необратимых процессов. В уравнения новой теории входит скорость необратимого изменения механической энергии, равная нулю в обратимом случае, что обеспечивает указанный предельный переход. В этом же направлении на процессы, сколь угодно далекие от равновесия, обобщается равновесная термодинамика.Mechanics and IrreversibilityThe monograph considers the problem of irreversibility, one of the Great Problems of Science. It consists in the contradiction between irreversibility of actual processes and reversibility of Newtonian mechanics. The mainstream development of the problem in the framework of kinetic, fluctuation, ergodic theories, theory of dynamic chaos and synergetics is discussed. The roadside solutions from Helmholtz to Prigogine are also analyzed. Special consideration is given to the fact that the existing physics irreversible processes does not include the irreversibility physics proper which involves the transformation of mechanical energy into other forms of energy. That is why the modern theory does not describe the passage to limiting reversible case. Following relativity theory and quantum mechanics, the version of the third extension Newtonian mechanics, which is now applied to the area of irreversible processes, suggested. The equations of the new theory contain the rate of irreversible change mechanical energy which is equal to zero in reversible case, and this ensures the indicated limiting passage. Equilibrium thermodynamics is similarly extended to the processes being at an arbitrary distance from equilibrium.