Mieczysław Mieczyński urodził się w 1929 roku. Podczas nauki w
szkole średniej w Rzeszowie dzięki wykładom wybitnego pedagoga R.
Niedzielskiego zainteresował się podstawami termodynamiki. Po
ukończeniu szkoły w 1950 roku podjął studia w dziedzinie energetyki
cieplnej na Wydziale Mechaniczno -Energetycznym Politechniki
Wrocławskiej, które
ukończył w 1955 roku; następnie - do roku 1960 -
eksternistycznie studiował fizykę teoretyczną na Wydziale
Matematyczno-Fizyczno-Chemicznym Uniwersytetu Wrocławskiego. Tytuł
doktora nauk technicznych uzyskał w 1964 roku za pracę pt. O pewnej
symetrii w termodynamice. W 1965 roku zidentyfikował w literaturze
istnienie obiegu Tatiany Afanasjewej-Ehrenfest, którego analiza i
poprawna teoria była m.in. podstawą do powołania go w 1968 roku na
stanowisko docenta w Katedrze Teorii Maszyn Cieplnych Politechniki
Wrocławskiej, w której pracował od 1952 roku pod kierownictwem prof. W.
Wiśniowskiego. W wyniku dalszych badań teoretycznych opracował m.in.
monografię pt. Druga zasada termodynamiki i jej symetria, która była
podstawą nadania mu w 1991 roku tytułu doktora habilitowanego. Na
stanowisko profesora nadzwyczajnego Politechniki Wrocławskiej został
powołany w roku 1993. W okresie wieloletnich lat badań spotkał wielu
wybitnych specjalistów fizyki i termodynamiki - profesorów N. Elsnera,
A.A. Guchmana, E. Hahnego, R. Ingardena, J. Kestina, J. Madejskiego, S.
Ochęduszkę, J. Rzewuskiego, J. Szarguta, L. Timofiejewskiego i innych,
których zainteresowanie i aprobata sprzyjały pracy nad rozwojem
teoretycznej analizy, której wyniki zawarto w niniejszej monografii.
Spis treści:
Przedmowa
Wstęp
1. Wprowadzenie
1.1. Symetria, cykliczność i czas
1.2. Wzajemna przekształcalność oddziaływań
1.3. Struktura źródła siły i pracy
1.4. Odkrycie obiegu Tatiany Afanasjewej-Ehrenfest
1.5. Dualizm objętości
1.6. Symetria w termodynamice
1.7. Równanie Prigogine'a, objętość, procesy, kryterium prawdziwości
2. Zasady termodynamiki
2.1. Zerowa zasada termodynamiki
2.2. Pierwsza zasada termodynamiki
2.3. Druga zasada termodynamiki
2.4. Trzecia zasada termodynamiki
3. Aksjomatyka
3.1. Aksjomatyka zasad termodynamiki
3.2. Aksjomatyczny system Tatiany Afanasjewej-Ehrenfest
3.3. Dwuelementowość struktury zasad termodynamiki
4. Energia
4.1. Pojęcie energii
4.2. Definiowanie energii
4.3. Twierdzenie o istnieniu
4.4. Zasada zachowania
4.5. Bilansowanie energii
5. Istnienie i tranzytywność wielkości intensywnych
5.1. Zerowa zasada termodynamiki
5.2. Równanie stanu, ciśnienie i temperatura
5.3. Termodynamiczna objętość
6. Nierozłączność oddziaływań i pierwsza zasada termodynamiki
6.1. Ogólne pojęcie pracy
6.2. Sprawność mechaniczna systemu
6.3. Proces cykliczny - obieg
6.4. Twierdzenie o istnieniu energii wewnętrznej
6.5. Pierwsza zasada termodynamiki według Clausiusa
6.6. Pierwsza zasada termodynamiki według Plancka
7. Druga zasada termodynamiki
7.1. Zasada Carnota
7.2. Entropia i twierdzenie o jej istnieniu
7.3. Zasada wzrostu entropii
7.4. Prigogine'a podstawowe równanie procesów nieodwracalnych
7.5. Przyrost entropii w procesach zamkniętych (obiegach)
7.6. Entropia systemu, oddziaływanie, przestrzeń, czas
7.7. Konsekwencje nieodwracalności
7.8. Relacja Gouya-Stodoli
7.9. Symetryzacja zasady Carnota
7.10. Objętość termodynamiczna i twierdzenie o jej istnieniu
7.11. Wzrastanie objętości w procesach nieodwracalnych
7.12. Symetryczne równanie różniczkowe do równania Prigogine'a
7.13. Różniczki objętości i entropii systemów w przedstawieniu graficznym
7.14. Różniczka objętości termodynamicznej i geometrycznej
7.15. Różniczka i przyrost objętości geometrycznej systemu ciał oddziaływających
8. Konsekwencje systematyki funkcji termodynamicznych
8.1. Tożsamość termodynamiczna
8.2. Dowodzenie istnienia funkcji termodynamicznych
8.3. Symetryczne tabele symboli i formuł definicyjnych funkcji termodynamicznych
8.4. Sprawność obiegu Afanasjewej-Ehrenfest i Carnota w strukturze równań różniczkowych funkcji
8.5. Symetryczność równań Gibbsa-Helmholtza
8.6. Tabela równań Gibbsa-Helmholtza
9. Symetria a eksperyment
9.1. Pojęcie ciepła maksymalnego
9.2. Eksperyment ekspansji w przestrzeń wysokiej próżni
9.3. Sprawność przekształcania pracy termodynamicznej systemu w efekt cieplny
9.4. Nieodwracalny obieg Rankine'a i Lindego
9.5. Minimalna praca napędowa obiegów lewobieżnych
9.6. Obieg pompy ciepła
9.7. Kompensacja oddziaływań
9.8. Charakterystyka przekładni ciśnieniowej w opisie matematycznym
10. Symetria zasady nieosiągalności stanów
10.1. Stan
10.2. Aksjomatyczny system Caratheodory'ego
10.3. Zasada nieosiągalności stanów
10.4. Symetryczna nieosiągalność stanów
11. Druga zasada w sformułowaniach werbalnych a symetria
11.1. Plancka sformułowanie drugiej zasady
11.2. Thomsona (Kelvina) druga zasada i formuła Ostwalda
11.3. Systemy niezrównoważone
12. Równanie bilansu objętości
12.1. Wielkości ekstensywne
12.2. Objętość funkcyjna (termodynamiczna) i geometryczna w bilansowaniu
12.3. Iloczyn gęstości i objętości właściwej
12.4. Równanie bilansowe
13. Wielkoskalowa tożsamość termodynamiczna
13.1. Dedukcyjność podstawowego równania termodynamiki
13.2. Tożsamość termodynamiczna w opisie procesów rzeczywistych
13.3. Różniczki objętości i entropii ciał makroskopowych w polach grawitacyjnych
13.4. Bilans termodynamiczny systemu wielu ciał
14. Streszczenie
14.1. Funkcje termodynamiczne w tabeli symetrycznej
14.2. Definicyjne formuły funkcji termodynamicznych
14.3. Równania różniczkowe funkcji termodynamicznych
14.4. Równania Gibbsa-Helmholtza
14.5. Termodynamiczne obiegi symetryczne
14.6. Pojęcie ciepła maksymalnego i maksymalnej pracy systemu
14.7. Sprawności obiegów Afanasjewej-Ehrenfest i Carnota
14.8. Przekładnia ciśnienia Afanasjewej-Ehrenfest
14.9. Symetria drugiej zasady termodynamiki
14.10. Prigogine'a równanie różniczkowe i względem niego symetryczne
14.11. Symetryczne formuły werbalne drugiej zasady
15. Zakończenie
16. Krótkie biografie twórców termodynamiki
Przypisy
Literatura