Մաքս_Պլանկ
Էնտրոպիայի աճ ու կիրառության սկզբունք
Ուսանողական տարիներից Պլանկը մեծ հեքաքրքրություն դրսևորեց թերմոդինամիկայի երկրորդ սզբունքի նկատմամբ, սակայն բավարարված չէր նրա ձևակերպմուներով։ Գիտնականի կարծիքով երկրորդ սկզբունքը կարելի է ձևակերպել ավելի պարզ և ընդհանուր տեսքով, եթե օգտագործվի Էնտրոպիա հասկացությունը, որը ֆիզիկա էր մտցվել Ռուդոլֆ Կլաուզիուսի կողմից։ Այդ ժամանակ համաձայն Պլանկի թերմոդինամիկայի երկրորդ սկզբունքը կարելի է ձևակերպել հետևյալ կերպ՝ բոլոր մարմինների գումարային էնտրոպիան, որը ենթարկվում է փոփոխության այս կամ այն բնական պրոցեսում, աճում է։ ՙՙԲնական պրոցես՚՚ ասելով Պլանկը նկատի ուներ անշրջելի պրոցես, ի հակադրություն շրջելի պրոցեսի կամ չեզոքի։ Բնական պրոցեսի յուրահատկությունը կայանում է համակարգին նախնական վիճակ վերադարձնելու անհնարինությունը առանց փոփոխություն մտցնելու շրջապատող համակարգում։ Այս դատողությունները գիտնականը ներկայացրել է իր դոկտորական դիսերտացիայում 1879 թվականին։ Ելնելով այն գաղափարից, որ էնտրոպիան մաքսիմալ արժեք է ձեռք բերում հավասարակշռության վիճակում, հետագա տարիներին Պլանկը դիտարկեց մի շարք կոնկրետ թերմոդինամիկական պրոցեսներ, որպեսզի ապացուցի ֆիզիկական և քիմիկական հավասարակշռության օրենքները կիրառելու հնարավորությունը։ Թերմոդինամիկայի երկրորդ սկզբունքի ձևակերպման առավելությունը էնտրոպիայի օգնությամբ գիտնականը ներկայցրել է իր չորս աշխատանքներում ՙՙէնտրոպիայի աճման օրենքը՚՚ ընդհանուր անվամբ (առաջին երեք մասը տպգրվել է 1887 թվականին, իսկ չորորդը 1891 թվականին .։ Պլանկը դիտարկել է մի մարմնի երկու ագրեգատային վիճակներին փոխազդեցությունը ինչպես նաև քմիմիական միացությունների և նրանց խառնուրդների դիսսոցիացիային։ Նա ցույց տվեց, որ ցանկացած ջերմաստիճանային և ճնշման պայմաններում այդպիսի համակարգերում հնարավոր չէ կայուն հավասարակշռություն։ Առաջին դեպքում տեղի է ունենում անցում մի ագրգետային վիճակից մյուսը, իսկ երկրորդում նյութը ամբողջությամբ քայքայվում է կամ ընդհակառակը՝ դիսոցիացիայի բոլոր էլեմենետները միանում են։ Հետագայում հեղինակը  դիտարկեց քիմիական ռեակցիաները նյութի հաստատուն կշռի դեպքում և եկավ այն եզրակացության, որ էնտրոպիայի աճման սկզբունքի հետևանքով ռեակցիան կգնա մինչև վերջ որոշակի ուղությամբ կախված ջերմաստիճանից և ճնշումից։ Պլանկը դիտարկելով գազային միացությունների դիսսոցիացիայի խնդիրը կատարելով էնտրոպիայի փոփոխության վերլուծությունը, ցույց տվեց, որ նյութի քայքայումը կշարունակվի, թե՞ ոչ՝ կախված համակարգի վիճակից, որը պայմանավորված է  ջերմաստիճանով, ճնշումով և դիսոցման աստիճանով։ Պլանկը ապացուցեց, որ էնտրոպիայի աճման օրենքը հնարավորություն է տալիս օրենքներ հիմնադրել քիմիական և թերմոդիմնամիկական ռեակցիաների  համար։ Այստեղ նա մտցրեց էլեկտրական էնտրոպիայի հասկացությունը և վերլուծեց երկու հաղորդալարերի փոխազդեցության օրինակը։ Վերջապես Պլանկը դիտարկեց  էլեկտրաքիմիական պրոցեսներ։ Տեսական բոլոր եզրակացությունները, որ արվեցին վերևում, համեմատվեցին հնարավոր փորձարարկան տվյալների հետ։ Այս աշխատանքներում Պլանկի թերմոդինամիկական մոտեցումները խաղացին կարևոր դեր ֆիզքմիմայի զարգացման գործում, մասնավորապես նա մտցրեց հավսարակշռության հաստատուն հասկացությունը՝ քիմիական ռեակցիայի  կախվածությանը ճնշումից։ Իր գիտական կարիերայի հետագա տարիներին Պլանկը բազմիցս անդրադարձավ թերմոդինամիկայի երկրորդ սկզբունքի իմաստին և նրա տարբեր մենաբանություններին։ Նա գտնում էր, որ այս օրենքը չի կարելի ձևակերպել ապրիորի, այն պետք է դուրս բերել հավաստի փորձնական դիտարկումներով։ Այս օրենքի նշանակությունը համաձայն Պլանկի կայանում է նրանում, որ այն ներկայացնում է անհրաժեշտ և բավարար չափորոշիչներ տարբեր դարձելի և ոչ դարձելի պրոցեսների կամ այլ կերպ ասած համակարգի այս կամ այն  թերմոդինամիկական հավանականության չափ։ Պլանկի անդրադարձը էնտրոպիայի հավանական մեկնաբանությանը, որը առաջին անգամ ներկայցվել է Լյուդվիգ Բոլցմանի կողմից, կապված էր ջերմային ճառագայթման տեսության ի հայտ գալու հետո 1895-1901 թվականներին։ Պլանկի համար էնտրոպիայի ստատիկ բնորոշման առավելությունը, որպես մաքուր թերմոդինամիկական, որով նա ուղեկցվում էր, կայանում է այդ գաղափարի տարածումով համակարգի ոչ հավասարակշիռ վիճակների համար։ Սակայն ի տարբերություն Բոլցմանի Պլանկի մեկնաբանությունը՝ էնտրոպիայի աճման սկզբունքի, որպես բացարձակ դետերմինական օրենք, սկզբում մնում  էր անփոփոխ։ Միայն 1914 թվականին հանձինս Ալբերտ Այնշտայնի և Մարինան Սմոլուխովսկու  բրոունյան շարժման տեսությանը վերաբերվող աշխատանքների, վերջնականապես Պլանկը համոզվեց  ֆլուկտացիաների գոյության մասին և որպես հետևանք՝ թերմոդինամիկայի երկրորդ սկզբունքի ստատիկ հասկացության ճշմարտացիության մեջ։ ՙՙԷնտրոպիայի նոր ստատիկ  սահմանումը՚՚  աշխատության մեջ (1925) նա տվեց քվանտային համակրգերի էնտրոպիայի ստատիկ արտահայտության ընդհանուր ձևակերպումը  և այն կիրառեց օսցիլյատորների և միատոմային գազերի համակերգերի համար։