Емкость системы по отношению к веществу

В уравнении третьего начала ОТ особого внимания заслу­живает характеристика А. Чтобы лучше разобраться в свойст­вах коэффициента состояния А, введем новую величину К, обратную этому коэффициенту. С учетом формулы (59) имеем

К = 1/А = dЕ/Р; А = 1/К. (60)

Отсюда видно, что величина К численно равна количеству вещества, которое изменяет интенсиал системы на единицу. Такого рода величины нам хорошо известны, они именуются емкостями системы по отношению к веществу. Например, количество подведенного электричества dΨ, изменение элек­трического потенциала системы dj и ее электроемкость Κ_Ψ связаны между собой следующим известным соотношением, вытекающим из (60) в качестве частного случая:

Κ_Ψ = Ф(dΨ/dj) (61)

Согласно формулам (60) и (61), чем выше емкость К, тем больше вещества надо подвести к системе, чтобы ее интенсиал увеличился на единицу.

Наличие емкости К предполагает существование у системы способности как-то заполняться веществом, поглощать его. При этом уже имеющиеся в системе запасы вещества могут быть охарактеризованы таким понятием, как содержание. Очевидно, что понятия емкости и содержания дополняют друг друга, они органически связаны между собой.

Необходимо отметить, что специфичность и неповторимость каждого простого явления неизбежно накладывают на введен­ное понятие емкости свой характерный отпечаток, без знания которого иногда можно прийти к неверным выводам. Из-за указанной специфики, например, слишком упрощенным было бы представление, что система - это как бы капиллярно-пористое тело, пустоты которого заполняются подводимым веществом. В частности, такая трактовка не согласуется с данным в ОТ определением метрического явления. Однако подобное грубо схематическое, условное представление все же может оказаться полезным для лучшего понимания вопроса.

Характерным примером влияния специфики может служить известное выражение (61) для электроемкости, которое в опре­деленных условиях приобретает отличное от традиционного толкование. При этом выражение (61) приходится относить не к системе в целом, а к каждому ее атому; учитывать тот факт, что заполняющее систему вещество по-разному влияет на ее состояние, когда оно двигается или остановилось, и т.п. [12, с.198; 17, с.137; 18, с.280].

Благодаря введению характеристики К коэффициент состоя­ния А предстает перед нами в новом свете: он является величиной, обратной емкости системы по отношению к ве­ществу определенного сорта. В свою очередь, благодаря коэф­фициенту А расширяются наши представления и о емкости. Теперь мы уже должны различать емкости основные типа

К₁₁ = 1/А₁₁; К₂₂ = 1/А₂₂ (62)

и перекрестные (взаимности) типа

К₁₂ = 1/А₁₂; К₂₁ = 1/А₂₁ (63)

При определении перечисленных емкостей надо помнить, что математические производные берутся при постоянных значе­ниях всех экстенсоров, кроме данного. Перекрестные емкости ответственны за взаимное влияние различных степеней свободы системы, они суть следствия универсальных взаимодействий [ТРП, стр.116-117].