熵(5-0)热力学第二定律的表述和实验基础.# Thoughts - 思考者
s*e
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会非常让你吃惊的是,大名鼎鼎大名的热力学第二定律的表述是完全文字的.
A0：如果系统存在温度差,那么能量的自发流动一定是从高温流向低温.
这个陈述实际已经是这定律的完全表述. 大家可能觉得大失所望:这难道不是
连小儿都知道的现象吗? 确实是如此.它正好可以用来说明深奥的物理学理论
的基石就是平常的实验经验. 这个定律有两个经典表述,看起来不相干,但是可以
证明是一回事.
A. 克老修斯表述: 不可能存在这样的机器,它运行一圈(就是让系统状态复原)的结果
是把热量(能量)从低温物体送向高温物体,而不对环境造成影响.
这个表述是什么意思? 回忆我们前面讲的可逆过程,这话说的是: 如果你想让能量
从低温流向高温, 你必然要做功.
B. 开耳文表述: 不存在这样的机器, 运行一圈的结果是从单一热源吸取热量,并
把这热量转化成等量的功.
上面这个运行一圈是重要的. 运行一圈指系统状态复原,若系统复原后环境也
复原,那么循环过程的结果就是净结果,也就是说这样的结果是自发过程的结果.
我这样一说你就明白表述A0=A. 我们现在得证明A=B,但是这得借助卡偌循环概念.
所以留到下节证明.
A0：如果系统存在温度差,那么能量的自发流动一定是从高温流向低温.
这个陈述实际已经是这定律的完全表述. 大家可能觉得大失所望:这难道不是
连小儿都知道的现象吗? 确实是如此.它正好可以用来说明深奥的物理学理论
的基石就是平常的实验经验. 这个定律有两个经典表述,看起来不相干,但是可以
证明是一回事.
A. 克老修斯表述: 不可能存在这样的机器,它运行一圈(就是让系统状态复原)的结果
是把热量(能量)从低温物体送向高温物体,而不对环境造成影响.
这个表述是什么意思? 回忆我们前面讲的可逆过程,这话说的是: 如果你想让能量
从低温流向高温, 你必然要做功.
B. 开耳文表述: 不存在这样的机器, 运行一圈的结果是从单一热源吸取热量,并
把这热量转化成等量的功.
上面这个运行一圈是重要的. 运行一圈指系统状态复原,若系统复原后环境也
复原,那么循环过程的结果就是净结果,也就是说这样的结果是自发过程的结果.
我这样一说你就明白表述A0=A. 我们现在得证明A=B,但是这得借助卡偌循环概念.
所以留到下节证明.