2. Մակրոսկոպկական պայամաններ: Յուրաքանչյուր մակրոսկոպկական համակարգ կազմված է հսկայական թվով
ատոմներից և մոլեկուլներից: Մասնիկների թվի հսկայական լինելու պատճառով հնարավոր չէ համակարգի
վիճակը նկարագրել մեխանիկական եղանակով, այն է, տալով յուրաքանչյուր մասնիկի վրա ազդող ուժերը և
բոլեր մասնիկների սկզբնական արագություններն ու դիրքերը: Սակայն մակրոսկոպկական համակարգի ներքին
վիճակը կարելի է նկարագրել այնպիսի մեծություների միջով, որոնք բնութագրում են համակարգն
ամբոխջությամբ: Այդ մեծություները կոչվում են մակրոսկոպկական կամ ջերմադինամիկական պարամետրեր:
Ջերմադինամիկական կամ ջերմային հավասարակշռություն:Եթե բաժակի մեջ գցենք սառույցի մի կտոր, ապա
այն կհալվի՝ սառեցնելով բաժակի ջուրը: Երբ սառույցը լրիվ հալվի, ջուրը կսկսի տաքանալ այնքան ժամանակ,
մինչև որ նրա ջերմաստիճանը հավասարվի շրջապատի օդի ջերմաստիճանին: Այս օրինակից հետևում է, որ
ջերմադինամիկական համակարգը գալիս է մի վիճակի, որտեղ մակրոսկոպկական երևույթները՝ լուծվելը և
հալումը, այլևս դադարել են: Այս վիճակն ընդունված է անվանել ջերմադինամիկական կամ ջերմային
հավասարակշռության վիճակ: Ջերմային հավասարակշռության վիճակում համակարգի մակրոսկոպկական
պարամետրերը մնում են անփոփոխ, եթե արտաքին գործոնները բացակայում են: Բազմաթիվ փորձերից
պարզվել է, որ ինքնիրեն թողնված ջրմադինամիկական համակարգը գալիս է ջերմային հավասարակշռության
վիճակի և այդ վիճակից <ինքնակամ>, այսինքն՝ առանց արտաքին գործոնների ազդեցության, դուրս գալ չի
կարող: Սակայն ջերմային հավասարակշռության վիճակում մակրոսկոպկական պրոցեսները երբեք չեն
դադարում. մոլեկուլների կորդինատները և արագություններն անընդհատ փոփոխվում են: Ժամանակի
ընթացքում հաստատուն են մնում մակրոսկոպկական բնութագրի հավասարակշիռ արժեքները: Ջերմային
հավասարակշռության հաստտվելը և նրա գոյությունը հնարավոր են հենց անընդհատ մոլեկուլային շարժման
շնորհիվ: Այսպիսով՝ ջերմադինամիկական հավասարակշռությունը ջերմային շարժման հատուկ ձև է, երբ
համակարգը նկարագրող մակրոսկոպական պարամետրերը ժամանակի ընդացքում չեն փոփոխվում:
Ջերմադինամիկական պրոցես: Եթե մակրոսկոպկական համակարգը որոշակի ջերմադինամիկական վիճակում
է, ապա այդ վիճակը բնութագրող մակրոսկոպկական պարամետրերը հայտնի են: Ջերմադինամիկական պրոցես
է կոչվում մակրոսկոպկական համակարգի անցումը մի ջերմադինամիկկան վիճակից
մյուսին:Մակրոսկօպկական պարամետրերի <անվերջ դանդաղ> փոփոխման սահմանային դեպքում
ջերմադինամիկական համակարգը հաջորդաբար մի հավասարակշռության վիճակից անցնում է մյուս
վիճակին:Այսպիսով <անվերջ դանդաղ> ընթացող պրոցեսները, որոնք ներկայացնում են իրար անվերջ մոտ
վիճակների միջև անընդհատ անցումների հաջորդականություն, կոչվում են հավասարակշիռ կամ
քվազիստատիկ:
3. Ջերմային երևույթներն ուսումնասիրելիս սահմանվում է ֆիզիկական մի
նոր մեծության՝ ջերմաստիճանի գաղափարը: Այն ֆիզիկա է մտել
կենցաղում տաքի և սառի մասին ունեցած պատկերացումներից, որոնք
հիմնված են մեր զգայական փոձի վրա: Ջեմաստիճանի՝ որպես
ջերմադինամիկական համակարգի հավասարակշռության վիճակը որոշվող
ֆիզիկական բնութագրի գոյությունը ջերմադինամիկայում ընդունվում է
իբրև նախնական դրույթ: Ջերմաստիճանը միակ մակրոսկոպկական
բնութագիրն է, որը ջերմադինամիկական հավասարակշռության վիճակում
ունի միևնույն արժեքը համակարգի բոլոր մասերում:
Ջերմաստիճանի մոլեկուլային-կինետիկ մեկնաբանումը:
Արագ շարժվող մոլեկուլները, բախվելով դանդաղ շարժվող մոլեկուլներին,
վերջիններս տալիս են որոշակի էներգիա, որի հետևանքով արագ շարժվող
մոլեկուլների միջին կինետիկ էներգիաները փոքրանում են, իսկ դանդաղ
շարժվողներինը՝ մեծանում: Հսկայական թվով բախումների հետևանքով
մեկ մոլեկուլին բաժին ընկնող միջին կինետիկ էներգիաները հավասարվում
են և ջերմային հավասարակշռության վիճակում ընդունում նույն արժեքը՝
անկախ մոլեկուլների զանգվածներից: Այսպիսով՝ ջերմաստիճանը
մակրոսկոպկական մարմիններում մոլեկուլների քաոսային շարժման միջին
կինետիկ էներգիայի չափն է:
4. Ինչպես գիտենք, մակրոսկոպկական համակարգի ներքին վիճակը
բնութագրվում է ջերմադինամիկական պարամետրերի
միջոցով,որոնք չափվում են տարբեր սարքերի օգնությամբ: Եթե
համակարգի վիճակը ժամանակի ընթացքում փոփոխվում է,
այսինքն՝ համակարգում ընթանում են որոշակի պրոցեսներ, ապա
փոփոխվում են նաև ջերմադինամիկական պարամետրերը: Ինչով են
պայմանավորված այդ պրոցեսները, ինչ ազդակների շնորհիվ և
ինչպես են ընթանում դրանք: Թվարկաված և նման այլ հարցերին
պատասխանում է ջերմադինամիկան, որն ուսումնասիրում է
մակրոսկոպկական մարմիններում տեղի ունեցող ջերմային
երևույթները: Քանի որ մարմնի մասնիկները անընդհատ շարժվում և
փոխազդում են միմյանց հետ, ապա մարմինն օժտված կլինի
էներգիայով, որն անվանում են ներքին էներգիա: Մարմնի ներքին
էներգիան մարմնի մասնիկների՝ մարմնի զանգվածների կենտրոնի
նկատմամբ քաոսային շարժման կինետիկ էներգիաների և միմյանց
հետ փոխազդեցության պոտենցիալ էներգիաների գումարն է:
5. Երբ ջերմադինամիկական համակարգն աշխատանք է
կատարում, այդ պրոցեսում փոխվում է նրա վիճակը,
հետևաբար՝ նաև համակարգի ներքին էներգիան: Սակայն
համակարգի վիճակը կարելի է փոփոխել նաև առանց
աշխատանք կատարելու: Օրինակ՝ եթե գլանում գազի ծավալը
պահենք հաստատուն՝ ամրացնելով մխոցը, և այն տաքացնենք,
ապա գազի վիճակը կփոխվի. Նրա ջերմաստիճանը և ճնշումը
կաճեն: Կմեծանա նաև գազի ներքին էներգիան: Տվյալ դեպքում
գործ ունենք ջերմափոխանակման պրոցեսի հետ, երբ մի
մարմնից մյուսին էներգիա է հաղորդվում առանց աշխատանք
կատարելու: Ջերմափոխանակման պրոցեսում համակարգին
տրված կամ նրանից վերցված էներգիան կոչվում է
ջերմաքանակ:
