【正文】 η=A/Q1=(Q1Q2)/Q1=1Q2/Q1從此式可看出，Q2越小，熱機效率η越高。從而得出一正確結(jié)論：蒸汽機至少必須工作在一個高溫熱源和一個低溫熱源之間，凡是有溫差的地方就能夠產(chǎn)生動力。德國德克勞修斯、英國的威廉?湯姆遜（即開爾文）和奧地利的玻爾茲曼等科學家為此做了重要貢獻。第二種表述為：第一種永動機是不可能造成的。1844年又做了把水壓入毛細管的實驗和壓縮空氣實驗。赫茲、普朗克等人都是他的學生。接著又具體的研究了能量守恒原理在各種物理、化學過程中的應用。邁爾，1814出生于德國海爾布隆一個藥劑師家庭，1832年進入蒂賓根大學醫(yī)學系學習，1837年因參加一個秘密學生團體而被捕并被學校開除，1838年完成醫(yī)學博士學位論文答辯，獲醫(yī)師執(zhí)照而開始行醫(yī)。他認為，食物中含有的化學能，可轉(zhuǎn)化為熱能，在熱帶情況下，機體中燃燒過程減慢，因而留下了較多的氧，使血呈鮮紅色。能量轉(zhuǎn)化與守恒思想的萌發(fā)俄國的黑斯……1830年，法國薩迪1．熱能和機械能：倫福德和戴維的實驗證明機械能向熱能的轉(zhuǎn)化； 蒸汽機的發(fā)明和改進—熱能向機械能的轉(zhuǎn)化。代表人物：伊壁鳩魯、卡諾等。1780年，麥哲倫（Megellen)首先使用了“比熱”名詞。有人認為這種能力可能與物質(zhì)密度有關，密度越大，吸熱和放熱的能力越大。攝爾修斯（Anders Celsius,17011744,瑞典天文學家），用水銀作為測溫物質(zhì)，以水的沸點為00C冰的熔點為1000C，中間100個等分。隨溫度變化，瓶中空氣膨脹或收縮。華倫海特（Gabriel Danile Fahrenheit，16861736，德國玻璃工人，遷居荷蘭）制造了第一支實用溫度計：他把冰、水、氨水和鹽的混合物平衡溫度定為00F，冰的熔點定為320F，人體的溫度為960F，1724年，他又把水的沸點定為2120F。 據(jù)此，1854年，開爾文提出開氏溫標，T= + t。同時還慎重提出熱和溫度是兩個不同的概念.3.“熱容量”及“比熱”概念的提出：大約在1760年，布萊克作了如下實驗把溫度為1500C的金和同重量的500C的水相混合，它們達到平衡時的溫度為550C，同重量而不同溫度的兩種物質(zhì)混合在一起時，它們溫度的變化是不相同。 笛卡爾認為熱是物質(zhì)粒子的一種旋轉(zhuǎn)運動； 胡克用顯微鏡觀察火花，認為熱是物體各個部分非常活躍和極其猛烈的運動；羅蒙諾索夫提出熱的根源在于運動等。167。4．電和化學1800年伏打制成“伏打電堆”以及利用伏打電流進行電解，從而完成了化學運動和電運動的相互轉(zhuǎn)化運動。正是在這種情況下，以西歐為中心，從事七八種專業(yè)的十多位科學家，分別通過不同途徑，各自獨立的發(fā)現(xiàn)了能量守恒原理。列舉了這些“力”之間相互轉(zhuǎn)化的25種形式。（Hermann Helmholtz,18211894) 德國科學家，他認為，大自然是統(tǒng)一的，自然力是守恒的。先后擔任波恩大學、柯尼斯堡大學、海德爾貝格大學等校的生理學教授，1871年起，在柏林大學任物理學教授，1888年任夏洛騰堡物理技術研究所所長?！? 焦耳使一個線圈在電磁體的兩極之間轉(zhuǎn)動產(chǎn)生感應電流，線圈放在量熱器內(nèi)，證實了熱可以由磁電機產(chǎn)生。1878年發(fā)表《熱功當量的新測定》，但它對能量轉(zhuǎn)化過程所進行的方向和限度并未給出規(guī)定和判斷。他給自己提出的實際任務是：闡明熱機工作的原理，找出熱機不完善的原因，以提高熱機的效率?？ㄖZ認為工作物質(zhì)把熱量從高溫熱源傳到低溫熱源而作功，但熱質(zhì)守恒。因此他根據(jù)熱傳導總是從高溫熱源傳向低溫物體，而不可能自發(fā)的逆轉(zhuǎn)這一事實，于1850年提出了熱力學第二定律的克勞修斯表述：熱量不可能自動的從低溫物體傳到高溫物體而不發(fā)生其他任何變化。熵是從運動不能轉(zhuǎn)化的一面去量度運動轉(zhuǎn)化的能力，它表示著運動轉(zhuǎn)化已經(jīng)完成的程度，或者說是運動喪失轉(zhuǎn)化能力的程度。 ，初態(tài)與終態(tài)差別何在？ ①終態(tài)能量的可交換能力（活力）低于初態(tài)。生命體攝取食物、宇宙膨脹以及地球向外輻射能量等過程均為負熵。 1835年，蒂洛勒爾(Thilorier)制得了大量的液態(tài)和固態(tài)CO2，并將其和乙醚混合獲得了更低的溫度。凱勒泰特是將在300和大氣壓和29℃下的氧氣突然膨脹，使其溫度降低了200℃，從而獲得了凝聚成霧狀的液氧。1898年，英國的杜瓦(,18421923)實現(xiàn)了氫的液化，它在1個大氣壓下的液化點為253℃。超流性的發(fā)現(xiàn)：1938蘇聯(lián)的卡皮查和英國的阿倫(, 1908?)和邁申納(?)，可以無摩擦地經(jīng)窄管流出，一點粘滯性也沒有。他認為，在此溫度下，空氣將緊密的擠在一起。并通過一系列關于空氣壓力的實驗，發(fā)現(xiàn)了一定質(zhì)量的氣體的壓強和它的密度成正比。三．分子運動論的復興1803年，英國化學家道爾頓（John Dalton,17661844)認為一切化學元素都是由不可分割的原子組成的；各種元素的原子以簡單整數(shù)的比例相結(jié)合而形成各種化合物的原子。每次碰撞時作用于器壁的沖量為mv，由此得出了氣體壓強公式：，V為容器的體積，N為容器內(nèi)氣體的分子數(shù)。①氣體分子的均方根速度：根據(jù)壓強公式和理想氣體狀態(tài)方程，可得到氣體分子的平均動能與溫度之間存在下述關系： 由此可得出在00C時，氧分子的均方根速度為461米/秒，氮為402米/秒，氫為1844米/秒，但這與氣體的實際擴散速度不符。五 范德瓦爾斯方程的建立 無論是伯努利，還是克勞修斯所研究的都是理想氣體分子，特別是伯努利還指出，在考慮分子本身大小時，氣體定律應該作出修正，即在體積項中減去一個數(shù)值。因此如果知道任意時刻分子速度的分布規(guī)律，氣體的大部分宏觀性質(zhì)都可以嚴格地運用統(tǒng)計的方法精確的計算出來。②由于麥克斯韋分布函數(shù)f(v)反映的是氣體平衡態(tài)下的情況，其中沒有時間t因子，1872年玻爾茲曼建立了非平衡態(tài)分布函數(shù)f(v,t)的運動方程，即著名的玻爾茲曼積分微分方程。說明平衡態(tài)是熱力學幾率W最大、亦即S取極大值和H取極小值的狀態(tài)。這種新的統(tǒng)計方法，以間斷性的量子態(tài)代替經(jīng)典物理中連續(xù)態(tài)的概念；并且由于相同粒子的全同性，相同粒子的交換并不產(chǎn)生新的量子態(tài)，于是就產(chǎn)生了兩種量子統(tǒng)計法：玻色統(tǒng)計法和費米統(tǒng)計法。相密度守恒原理（又稱劉維定理）：吉布斯采用廣義坐標qi和廣義動量pi描述系統(tǒng)中分子的狀態(tài)，采用相空間描述系統(tǒng)的狀態(tài)，考察系統(tǒng)在相空間的分布。相空間：以系統(tǒng)狀態(tài)的全部獨立參數(shù)組成的多維空間，叫做系統(tǒng)的相空間，也稱相宇。4節(jié)）15 / 15。167。吉布斯提出了三種穩(wěn)定系綜：正則系綜（與外界有能量交換的系統(tǒng)），微正則系綜（能量不變的孤立系統(tǒng)），巨正則系綜（與外界有粒子交換的系統(tǒng)）。愛因斯坦把它推廣為自旋是整數(shù)的所有微觀粒子所遵從的統(tǒng)計法則，即玻色愛因斯坦統(tǒng)計法。 在克勞修斯、麥克斯韋、玻爾茲曼研究的基礎上，吉布斯提出：“熱力學的發(fā)現(xiàn)基礎建立在力學的一個分支上”，吉布斯由此建立了統(tǒng)計力學。玻爾茲曼還發(fā)現(xiàn)，一個非平衡系統(tǒng)一旦建立起麥克斯韋分布之后，這個分布就不會因為分子的碰撞而破壞，即麥克斯韋分布是一種最可幾最穩(wěn)定的分布狀態(tài)，它滿足：③H定理定義 則：H函數(shù)永遠不隨時間而增大，即：在沒有達到平衡時，H函數(shù)的值隨時間持續(xù)下降，在達到由麥克斯韋分布律所表示的平衡態(tài)時，H函數(shù)取極小值，即，這就是著名的H定理。首先麥克斯韋作了如下三個假設：①兩個分子碰撞時，在一切方向上的反沖幾率相等；②速