热力学三大定律内容,热力学三大定律的内容是什么?
答:热力学三大定律+热力学第零定律热力学三大定律内容,构成了热力学的四个基本定律。
热力学第一定律:即能量守恒定律!这是人类在不断总结中得到的,说的是能量既不能创生也不能泯灭,对应公式为ΔU=ΔQ+ΔW;但是在相对论中,这条定律将更正为质能守恒定律。
热力学第二定律:即是熵增定律!可以表述为:热量只能自发地,从高温物体传递到低温物体,而不能自发地从低温物体传递到高温物体。公式为ΔS≥ΔQ/T,即是说一个封闭系统的熵,只能增加或者不变,不可能减小。
这条定律的诞生并不顺利,它和能量守恒定律相互独立,甚至到了十九世纪末,还有很多人质疑这条定律,比如麦克斯韦提出著名的“麦克斯韦妖”,就是质疑热力学第二定律的。
麦克斯韦妖之所以违背热力学第二定律,是因为信息的获取,并不能不劳而获。
热力学第三定律:绝对零度不可达到!绝对零度意味着系统的熵为零,换句话说,热力学过程在有限步骤中不可能达到绝对零度;而且在量子力学中,更不允许这样的状态存在!
热力学第零定律:热平衡定律!该定律说的是,两个热力学系统都和第三个系统达到热平衡,那么这两个系统也必定处于热力学平衡。正是这一定律,使得热力学温度有了严格的定义。
以上就是热力学的四个基本定理,各自独立,缺一不可!
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什么是熵增定律,熵是什么原因?
两点,从物理学和心理学角度的关于“熵”的思考:
1.百科上定义的熵增定义:
熵增定律是克劳修斯提出的热力学定律,克劳修斯引入了熵的概念来描述这种不可逆过程,即热量从高温物体流向低温物体是不可逆的,其物理表达式为:S =∫dQ/T或ds = dQ/T。
关于这条百科上从物理学角度解释的很清楚,这是理科角度。
接下来从文科角度我的理解:
也是我@河童与鹤的文章《我的生活不可能那么坏》|人生就是不断对抗”无序”,去创造!中第四段里面的我关于“熵”,从心理学和文化角度的观点摘录如下:
《心流:最优体验心理学》中作者创造出”精神熵”这个概念。
简体中文版序一中,作序者科普了”负熵”和”精神熵”的概念:
大自然中的大多数运动包含能量转换,所以热力学的两个定律是最基础的理论。
第一定律是能量守恒,即发生的只是转移,总能量不增不减。若是一个中间被隔开的容器中,一边装有热水,另一边装有凉水,发生的只能是热水的温度下降,凉水的温度上升,不可能相反。这就是热力学第二定律所关注的。
其主要内容有三:
凉的物体不可能向热的物体传递热量;
能量转化中必有损耗;
在自发过程中,浓度区趋于扩散,结构趋于消失,有序趋于无序。
无序的量度被称作”熵”。一切自发的物理过程,都是熵增加的过程。
生命现象是个奇迹。它将太阳能转化成生物能,并从无序中发展出有序。薛定谔以物理学家的眼光看到了大自然中的这个反应为例,称之为”负熵”,负熵就是从无序走向有序的趋势。
心流作者米哈里借鉴上述思想提出了”精神熵”。他认为,资讯对人们意识中的目标和结构的威胁,将导致内心失去秩序,就是精神熵。米哈里说”精神熵是常态”。而精神熵的反面就是最优体验,他称之为”心流”。
米哈里这样概括心流的成因和特征:
第一,注意力。
第二,愿意为之付出的一个目标。
第三,有即时的回馈。
第四,因全神贯注于此,日常恼人的琐事被忘却和屏蔽。
第五,达到了忘我的状态。
他列举出一些职业,在之后又写到诗人和剧作家这些创作者。
写作是在情绪紊乱中塑造秩序的一种治疗法。
王小波也说过,他的写作是”反熵”行为。
夏目漱石写过:我认为既然出生在这世界上,一定有什么事情必须做,但要做什么事,我一点头绪也没有。我就像是被锁在雾中的孤独的人一样,站在原地呆立不动。
漱石在这样的状态下去英国留学,他一直想找到突破点,终于在被逼到极限的状态中,找到一个结论:
这时我才领悟到,什么是文学这个概念只能靠自己从根本开始创造,这是解救我的唯一一条路。
这便是夏目漱石对抗熵增的过程。
在日本学者花村太郎于1981年成稿的《知识学习的锻炼技术中》(繁体中文版于2018年出版),他也写到熵的概念。
他用爱因斯坦的《物理之推演》中的话为例,表达了”消除熵”的概念:把这些不断增长的知识的熵,透过时间的淘洗,这些资料就会慢慢地转化成近似于”构想”的形态。
以上。