Таким образом, с термодинамической точки зрения почва представ- ляет собой открытую гетерогенную и многофазную систему, характери- зуемую необратимыми термодинамическими процессами. Приложение принципов, законов и представлений термодинамики к реальным почвам должно строиться с учетом этого определения. ОСНОВНЫЕ НАЧАЛА ТЕРМОДИНАМИКИ В ПРИЛОЖЕНИИ К ПОЧВОВЕДЕНИЮ Первый закон термодинамики вытекает из открытого М. В. Ломоно- совым и Лавуазье закона сохранения и превращения энергии. Он был полностью разработан в середине прошлого столетия в применении к та- ким природным явлениям, которые сопровождаются выделением, погло- щением или преобразованием теплоты. Закон имеет исключительно боль- шое философское значение, так как выражает неуничтожаемость движе- ния материи. Поскольку в почвоведении рассматриваются механически неподвиж- ные системы при отсутствии внешнего силового поля, то полная энергия таких систем практически равна их внутренней энергии. Тогда сообщае- мая системе теплота @ идет на изменение внутренней энергии системы АЛИ = ,, (— внутренняя энергия системы в состоянии 1, /: — то же, в состоянии 2) и на преодоление сопротивления, препятствующего из- менению состояния системы, т. е. на совершение работы А по преодоле- нию воздействия внешних сил. Следовательно, @ = ли -А. (0 Эта математическая форма первого закона термодинамики охватывает всёе как обратимые, так и необратимые процессы. Для почвоведения наиболее приемлема следующая формулировка первого закона термодинамики: тепло, сообщенное системе, расходуется на увеличение ее внутренней энергии и на совершение системой работы против внешних сил. Если в системе совершается круговой процесс, то для нее А//=0 и А=0. Это означает, что нельзя представить такую систему, которая со- вершала бы работу, ббльшую, чем подводимая к ней извне энергия. Для элементарного изменения состояния системы первый закон тер- модинамики можно представить в виде дифференциального уравнения 80 = 4/ -- 64, или — СаТ = аИ + 6А, ы (2) где С — истинная теплоемкость, Т — температура системы. Приведенные уравнения первого закона термодинамики справедливы лишь для систем постоянного веса, т. ©. для таких систем, в которых про- исходит теплообмен с окружающей средой, но отсутствует массообмен. В приложении к почвам данная формулировка требует значительного уточнения, поскольку почвы постоянио осуществляют процесс массооб- мена, с которым связаны и соответствующие энергетические изменения. Из практического опыта и теоретических положений почвоведения из- вестпо, что почвенные процессы протекают как путем изменения исход- ного почвообразующего материала на месте, так и путем одновременного поступления и выноса новых масс минеральных и органических соедине- ний под влиянием биологических, геологических и геохимических процес- сов. Поэтому приложение первого закона термодинамики к пониманию 9 В. А. Ковда 129