Анатомия термодинамики Юрий Гужеля
    К 200-летию опытов Гей-Люссака по расширению газа в пустоту
    Теория производит тем большее впечатление, чем проще её предпосылки, чем разнообразнее предметы, которые она связывает, и чем шире область её применения. Отсюда глубокое впечатление, которое произвела на меня классическая термодинамика. Это единственная теория общего содержания, относительно которой я убеждён, что в рамках применимости её основных понятий она никогда не будет опровергнута (к особому сведению принципиальных скептиков).
    А. Эйнштейн
    Введение
    Вопреки возвышенным оценкам Альберта Эйнштейна в данной статье приводится критический анализ основных положений термодинамики. Но ни о каком скепсисе речь не идёт. Критика носит конструктивный характер, направленный на устранение ошибок и повышение роли термодинамики в деле совершенствования тепловых машин.
    Публикация статьи приурочена к 200-летию опытов Гей-Люссака по расширению газов в пустоту (1807 г). Опыты эти были продолжены Джоулем, и результаты этих экспериментов получили название "Закон Джоуля для идеального газа". Этот закон, наряду с ранее открытыми газовыми законами: Бойля - Мариотта и Гей-Люссака, - позволили сформировать основы теории термодинамики в том виде, как мы её знаем теперь.
    В период формирования основ термодинамики были допущены серьёзные ошибки. Но, в целом, термодинамическая наука указала верное направление развития тепловых машин и позволила увеличить коэффициент полезного действия, при преобразовании тепла в работу, в несколько раз.
    На нынешнем этапе развития техники тепловые машины близки к совершенству и, для дальнейшего повышения эффективности машин, необходимо устранить недочёты термодинамики.
    Первая группа ошибок
    (цепь ошибок Гей-Люссака, Джоуля, Майера, Карно, Клаузиуса, Ферми)
    Считается, что вся термодинамика построена на 2-х началах.
    Первое начало термодинамики представляет собой закон сохранения энергии.
    Второе начало - это постулат Кельвина (или Клаузиуса). Суть этого постулата состоит в утверждении, что тепло самопроизвольно передаётся от тела с большей температурой к телу с меньшей температурой. С этим утверждением нет смысла спорить, если учесть, что сравнение величин температур определяется по переходу тепла от рабочего тела к термометру.
    То есть, второе начало - это слишком общее свойство, которое не играет никакой практической роли в технической термодинамике.
    А из одного "закона сохранения энергии" невозможно вывести такие значимые формулы, как: КПД цикла Карно и формулу Майера. Невозможно также доказать, что в идеальном цикле изменение энтропии равно нулю; невозможно доказать, что энтропия является функцией состояния. Вывод этих соотношений возможен только с помощью "закона Джоуля для идеального газа", утверждающего, что при адиабатическом расширении газа в пустоту, без выполнения работы, температура газа не изменяется.
    Но дело в том, что "закон" этот - не состоятелен. Гей-Люссак, первым проводивший опыты по расширению газа в пустоту, грубо ошибся, а вслед за ним ошибся и Джоуль. Карно, а затем и Клаузиус, применили несостоятельный "закон Джоуля" для вывода формулы термического КПД цикла Карно и получили не верную формулу. ............