НЕРАВНОВЕ́СНЫЙ ПРОЦЕ́СС

НЕРАВНОВЕ́СНЫЙ ПРОЦЕ́СС, фи­зич. про­цесс, вклю­чаю­щий не­рав­но­вес­ные со­стоя­ния мак­ро­ско­пич. сис­те­мы. Н. п. обу­слов­лен за­да­ни­ем ис­ход­но­го не­рав­но­вес­но­го со­стоя­ния сис­те­мы или внеш­ним воз­дей­ст­ви­ем, на­ру­шаю­щим тер­мо­ди­на­мич. рав­но­ве­сие, и спон­тан­ным стрем­ле­ни­ем не­рав­но­вес­ной сис­те­мы к рав­но­ве­сию. При­ме­ры Н. п.: го­ре­ние и де­то­на­ция; те­п­ло­пе­ре­да­ча в объ­ё­ме те­ла, на­гре­вае­мо­го или ох­ла­ж­дае­мо­го с по­верх­но­сти; дис­си­па­ция ме­ха­нич. энер­гии, обу­слов­лен­ная тре­ни­ем; им­пульс ла­зер­но­го из­лу­че­ния; осе­да­ние твёр­дых час­тиц, взве­шен­ных в жид­ко­сти. К Н. п. от­но­сят­ся так­же фа­зо­вые пе­ре­хо­ды из ме­та­ста­биль­ных со­стоя­ний. Н. п. не­об­ра­ти­мы (см. Не­об­ра­ти­мый про­цесс).

Во мно­гих слу­ча­ях замк­ну­тая не­рав­но­вес­ная сис­те­ма со­сто­ит из под­сис­тем, в ко­то­рых рав­но­ве­сие ус­та­нав­ли­ва­ет­ся бы­ст­ро по срав­не­нию с рав­но­ве­си­ем ме­ж­ду под­сис­те­ма­ми. При­ме­ра­ми та­ких под­сис­тем яв­ля­ют­ся ком­по­нен­ты не­рав­но­вес­но­го хи­мич. и элек­трон­но-ион­но­го со­ста­ва га­за, под­сис­те­мы внут­ри­мо­ле­ку­ляр­ных ко­ле­ба­ний, спи­нов элек­тро­нов и ядер в твёр­дом те­ле, ло­каль­но рав­но­вес­ные эле­мен­ты объ­ё­ма в сис­те­ме с гра­ди­ен­та­ми темп-ры или хи­мич. со­ста­ва. На наи­бо­лее дли­тель­ной ста­дии Н. п. под­сис­те­мы внут­ри се­бя уже рав­но­вес­ны, но не рав­но­вес­ны от­но­си­тель­но друг дру­га. К та­ким со­стоя­ни­ям сис­те­мы при­ме­ни­мо по­ня­тие эн­тро­пии, оп­ре­де­лён­ной как сум­ма эн­тро­пий $s_i$ всех рав­но­вес­ных под­сис­тем. Сум­ма в Н. п. со вре­ме­нем воз­рас­та­ет и дос­ти­га­ет макс. зна­че­ния при ус­та­нов­ле­нии рав­но­ве­сия ме­ж­ду под­сис­те­ма­ми. Эн­тро­пии не­ко­то­рых под­сис­тем мо­гут в Н. п. ос­та­вать­ся по­сто­ян­ны­ми или умень­шать­ся, что не про­ти­во­ре­чит за­ко­ну воз­рас­та­ния эн­тро­пии, т. к. под­сис­те­мы не за­мкну­ты. См. так­же Тер­мо­ди­на­ми­ка не­рав­но­вес­ных про­цес­сов.