қ
58
∑
ҚАБАТ – ҚЫСЫМ
568
569
ҚАЙТЫМДЫ ҮРДІС (ПРОЦЕСС), термодинамикада– термодинамикалық
жүйенің бір күйден екінші күйге ауысып, соңынан бастапқы күйіне аралық күй
тізбегі арқылы қайтып оралуға мүмкіндік беретін, бірақ тура үрдістегіден кері
ретпен өтетін үрдісі. Егер үрдіс тепе-теңдік күй қаншалықты баяу өтетін бол-
са, оны тепе-теңдік күйдің үздіксіз қатары ретінде қарастыруға болады, яғни
қайтымды үрдістің берілген жүйедегі термодинамикалық тепе-теңдік үрдісінің
орнауымен салыстырғанда баяу өтуі қажет. Дәлірек айтқанда, қайтымды
үрдістің жүйенің тепе-теңдігін анықтайтын термодинамикалық параметрлерінің
(тығыздығы, қысымы, температурасы) шексіз баяу өзгеруімен сипатталады.
Мұндай үрдістер к ва з и с т ат и ка л ы қ немесе к ва з и т е п е - т е ң д і к үрдістер
деп аталған. Квазитепе-теңдік үрдістің қайтымдылығы оның кез келген аралық
күйі термодинамикалық тепе-теңдік күйі болады және сондықтан ол күй үрдістің
тура немесе кері бағытта өтетіндігіне «сезімтал» емес. Қайтымды үрдіс –
макроскопиялық термодинамиканың тепе-теңдік ұғымдарының негізгілерінің
бірі. Осы тепе-теңдік аясында
термодинамиканың І және ІІ бастамалары
тұжырымдалған.
Табиғаттағы нақты үрдістер шекті жылдамдықпен энергияның шашыратылу-
ымен (үйкеліс, жылуөткізгіштік т.б. нәтижесінде) қабаттасып өтеді, сондықтан ол
үрдістер қайтымсыз үрдістер болып табылады. Қайтымды үрдіс – өте баяу
өтетін табиғат үрдістерін идеалдандыру болып табылады, сол себепті олар үшін
қайтымсыз құбылыстарды ескермеуге болады. Қайтымды үрдістің микроскопия-
лық теориясы ст атистикалық физикада қарастырылады.Үйкеліссіз тербе-
летін маятниктің қозғалысы қайтымды үрдістің мысалы бола алады. Жалпы
алғанда, үйкеліссіз өтетін және серпімсіз соқтығысуларға қатыспайтын таза
механикалық үрдістердің барлығын да қайтымды үрдіс ретінде қарастыруға бо-
лады.
ҚАЙТЫМСЫЗ ҮРДІСТЕР (ПРОЦЕССТЕР) – өздігінен тек белгілі бір
бағытта ғана өте алатын үрдіс. Бұл үрдістерге: заттардың бағытталған кеңістік-
тік (диффузия және жылулық диффузия), жылу (жылу өткізгіштік), импульстік
(тұтқыр ағын) ауысулары жүзеге асырылатын диффузия, жылу өткізгіштік,
жылулық диффузия жатады. Бүкіл қайтымсыз үрдістер тепе-тең еме с үрдіс-
тер болып табылады. Қоршаған ортада қайтымсыз үрдістер жүзеге асырылып
өткен жүйені кез келген бір өзгеріс қалдырылмай бастапқы күйіне қайтару мүм-
кін болмайды. Тұйық жүйелерде қайтымсыз үрдістер энт ропияның артуымен
қабаттас өтеді. Ашық жүйелердегі (қоршаған ортамен энергия немесе зат алмаса
алатын) қайтымсыз үрдістер кезінде энтропия тұрақты қалпында немесе тіптен
қ
58
∑
ҚАБАТ – ҚЫСЫМ
570
571
қоршаған ортамен энтропия алмасу есебінен кемитін болады. Бірақ барлық
жағдайда пайда болатын энтропия, яғни жүйедегі энтропияның бірлік уақыт-
тағы артуы қайтымсыз үрдістер болатындықтан оң болады.
Тепе-теңдікті (қайтымды) зерттейтін классикалық термодинамика қайтым-
сыз үрдістер үшін қайтымсыз үрдістердің мүмкін болатын бағыттары тек
теңсіздіктерді орнықтырады. Үрдістің өздігінен өту бағыты «оң», оған қарама-
қарсы бағыт «теріс» деп саналады. «Теріс» үрдістер басқа бір «оң» үрдіспен
қарбалас өтеді. Мысалы, жұмыс қандай жағдайда болса да әрдайым өздігінен
жылуға айналады. Үйкеліс күштері қатысатын немесе денелер бірі-біріне серпімсіз
әсер ететін үрдістердің барлығында да істелген жұмыстың есебінен жылу пайда
болады. Ал жылудың жұмысқа айналуы белгілі бір күрделі үрдістің бөлігі не-
месе жеке бір кезеңі ретінде ғана байқалады. Карно циклі немесе соған ұқсас
басқа бір үрдіс орындалғанда, жылудың жұмысқа айналуына қоса, жылу ыссы
денеден (қыздырғыштан) салқынырақ денеге (суытқышқа) ауысып, «оң» үрдіс те
қарбалас өтеді. Жылудың ыссы денеден салқын денеге ауысуы да (жылу өткізгіштік
құбылысы) – қайтымсыз үрдістер. Дене температурасының теңелуіне келіп
тірелетін бұл үрдіс те өздігінен өтеді, яғни тұйықталған жүйеде өтетін бірден-бір
үрдіс бола алады. Ал бұған кері, «теріс» үрдіс – салқын денеден жылудың ыссы
денеге ауысуы – өздігінен өтпейді. Салқындатқыш машинаны пайдаланғанда
жылу салқынырақ денеден ыссы денеге ауысу үшін мұнымен қатар «оң» үрдістің
өтуі қажет.
Тұйықталған жүйелердегі қайтымсыз үрдістер энтропияның өсу бағытына
сәйкес өтеді. Ал ашық жүйелерде өтетін қайтымсыз үрдістерде энтропия тұрақты
болады немесе кейде кемиді. Бірақ барлық жағдайда да энтропияны өндірудің
шамасы тұрақты болады.
М а г н и т т е л у ке з і н д е г і қайтымсыз үрдістер қатарына энергияның ша-
шырауы (жылудың бөлінуі) арқылы өтетін домендердің ығысуы мен магниттелу
векторының айналуы тәрізді үрдістер жатады. Бұл үрдіс нәтижесінде ферро-және
ферримагнетиктерде магниттік гистерезис құбылысы пайда болады. Табиғатта
өздігінен өтетін үрдістердің барлығы да қайтымсыз үрдістер болып табылады.
ҚАЛДЫҚТЫ МАГНИТТЕЛУШІЛІК – магниттік материал алғашында сырт-
қы магнит өрісінің ықпалымен қаныққанша магниттеліп, соңынан осы магнит
өрісінің кернеулігі нөлге дейін кемітіліп магнитсізделгеннен кейін түгелдей
жойылмай, әлгі материалдың (немесе үлгінің) бойында сақталып қалатын
магниттелушілігінің шамасы. Магнит өрісінде орналасқан кез келген дене
магниттеледі. Алайда ферромагниттік денелерден басқа денелердің барлығы да,
