熵和滴增加原理的統(tǒng)計(jì)意義-文庫(kù)吧
2025-07-31 23:18 本頁(yè)面
【正文】 右 2， 幾率為 3/8。 例： 平衡態(tài)所包含的微觀態(tài)數(shù)目最大 1 02 N ?全部分子留在（自動(dòng)收縮到）左室的概率幾乎為零： 實(shí)際系統(tǒng) N=1023 ， 微觀狀態(tài)數(shù)目用 Ω表示， 則 Ω N/2 N N（粒子數(shù)） 系統(tǒng)主要處在兩室均勻分布的宏觀態(tài)（平衡態(tài)）上（兩室各分配 N/2個(gè)粒子） 二 玻耳茲曼關(guān)系 自發(fā)過(guò)程的的進(jìn)行方向應(yīng)該是向熱力學(xué)幾率最大的宏觀態(tài)演化 2 1 3 4 2 1 3 4 有序 無(wú)序 ?小 ?大 （微觀態(tài)定量表示） (微觀態(tài)定性表示 ) S大 S小 (宏觀態(tài)定量表示 ) 可見(jiàn)，熵和熱力學(xué)概率有密切的關(guān)系，它們的大小都與狀態(tài)的無(wú)序的程度有關(guān)。 玻耳茲曼最早引入了 S和 ?的關(guān)系： 此式稱玻耳茲曼熵公式 式中 k是玻耳茲曼常數(shù)。 玻耳茲曼 關(guān)系 ? 信息熵的概念 ? 克勞修斯熵公式 ? 玻耳茲曼熵 （ 可以普遍地證明克勞修斯熵和玻耳茲曼熵是完全等價(jià)的 ） ? 漲落 S = k ln? 熵的微觀意義：是系統(tǒng)內(nèi)分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性的一種量度。 在維也納的中央墳場(chǎng)，玻耳茲曼的墓碑上沒(méi)有墓志銘，只有玻耳茲曼的這個(gè)公式 三 熱寂說(shuō) 將熱力學(xué)第二定律 (熵增原理 )應(yīng)用于整個(gè)宇宙會(huì)得到什么結(jié)論 ？ 宇宙各處溫度和壓強(qiáng)達(dá)到均勻 , 處于平衡態(tài)又可稱為死寂狀態(tài) —— “ 熱寂說(shuō)” 熱力學(xué)兩條定律意味著： 宇宙的能量是常數(shù)。 宇宙的熵趨于一個(gè)極大值。 宇宙的熱寂的結(jié)局固然令人懊惱 ， 但是為什么實(shí)際的宇宙沒(méi)有達(dá)到熱寂狀態(tài) ？ 長(zhǎng)期以來(lái) ， 人們一直認(rèn)為宇宙是靜止的 ， 它在時(shí)間上有無(wú)始無(wú)終 ， 似乎早就應(yīng)該進(jìn)入熱寂狀態(tài)了 。 目前比較流行的觀點(diǎn) 引力對(duì)熱力學(xué)的影響相當(dāng)于使系統(tǒng)受外界的干擾 , 而且是不穩(wěn)定的干擾 。 均勻分布的物質(zhì)可以由于引力的效應(yīng)演變?yōu)椴痪鶆蚍植嫉膱F(tuán)簇 , 也正是由于引力的干預(yù) , 使得實(shí)際的廣大宇宙的區(qū)域始終處于遠(yuǎn)離平衡的狀態(tài) 。 ? ?2211 21A d = d =vvp V p V p v v? ? ? ? ??
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