量子三维常数理论2 该曲面上,有一个微观系统(局部处于平衡态);曲面的每个局部都有一些自由 度具有的熵。 当试验粒子在外部接近这个曲面时,曲面上的自由将受到该试验粒子的影响从 而使熵发生变化。当该粒子完全融入曲面时,就可认为该粒子本身也可以由曲面 上的自由度描述。 可见,当一个系统的动能增大时,熵也会增大;所以粒子融入曲面后,曲面上 的熵增大了。通过动能守恒可知,熵增对应的熵力与吸引力有关(粒子总被曲面 包围的空间部分吸引)。 热力学第二定律,对于平衡态孤立系统,任何时候去除一个内部约束,就会使 其达到一个新的平衡,而且熵永远不会减少。 根据量子三维常数,对于由N个基本粒子构成的孤立体系来说,如果吸收(或 辐射)L个光子,则有: ??? 3(3)(3)(3) VC?(V/N)V?[V/(N?L)]V?[V/(N?L)]V pnnn?Ln?Ln?Ln?L 而,熵力的量纲是, {[L^(3)T^(-1)][L^(1)T^(-2)]}/[L^(2)T^(0)] ={[L^(3)T^(-1)][L^(2)T^(-2)]}/[L^(3)T^(0)] =[L^(2)T^(-3)]。 S?kln? B 熵的表达式,,体现了熵与有序性的联系。 S 其中,表达熵,量纲是,[L^(3)T^(0)]; k B ,表达玻尔兹曼常数,量纲是,[L^(3)T^(0)]; E k ? ,表达分子的状态数,量纲是,[L^(0)T^(0)];其总动能(N个分子)是,。 例如,假设有一个绝热箱,其中,N个粒子在左侧,而右侧是真空;如果,打 开中间的隔板(相当于解除一个约束),则熵将会自发增加,直到系统达到新的 平衡;可见,气体分子在不受控制的膨胀中,已失去了原有的有序性,而系统不 可能自发的还原。 如果想让系统复原,则首先必须对系统做功(压缩气体使系统升温);想完全 回复到原来的状态还必须进行冷却。 |
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