分享

令人绝望的热力学第二定律

 伟天英 2017-01-06

热力学第二定律有几种表述方式:

克劳修斯表述 热量可以自发地从温度高的物体传递到较冷的物体,但不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体;

开尔文-普朗克表述 不可能从单一热源吸取热量,并将这热量完全变为功,而不产生其他影响。

熵表述 随时间进行,一个孤立体系中的熵不会减小。

令人绝望的热力学第二定律

简而言之,第二定律认为热量从热的地方流到冷的地方,科学家宁愿没有发现它。

对任何物理系统,这都是显而易见的特性,毫无神秘之处:开水变凉,冰淇淋化成糖水。要想把这些过程颠倒过来,就非得额外消耗能量不可。

令人绝望的热力学第二定律

就最广泛的意义而言,第二定律认为宇宙的“熵”(无序程度)与日俱增。

例如,机械手表的发条总是越来越松;你可以把它上紧,但这就需要消耗一点能量;这些能量来自于你吃掉的一块面包;做面包的麦子在生长的过程中需要吸收阳光的能量;太阳为了提供这些能量,需要消耗它的氢来进行核反应。

总之宇宙中每个局部的熵减少,都须以其它地方的熵增加为代价。

令人绝望的热力学第二定律

在一个封闭的系统里,熵总是增大的,一直大到不能再大的程度。

这时,系统内部达到一种完全均匀的热动平衡的状态,不会再发生任何变化,除非外界对系统提供新的能量。

对宇宙来说,是不存在“外界”的,因此宇宙一旦到达热动平衡状态,就完全死亡。这种情景称为“热寂”。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多