【正文】 申納(?)，可以無摩擦地經(jīng)窄管流出，一點粘滯性也沒有。超導(dǎo)電性的發(fā)現(xiàn)：1911年，昂內(nèi)斯等發(fā)現(xiàn)，汞、鉛、錫等金屬，當(dāng)溫度降到一定值時，電阻會突然降到109Ω以下，變成“超導(dǎo)體”。在此期間，昂內(nèi)斯及其合作者對極低溫度下出現(xiàn)的各種現(xiàn)象進(jìn)行了廣泛的研究，獲得了不少重要成果。四 低溫下物質(zhì)特性的研究自從1908年實現(xiàn)氦的液化以來，低溫物理學(xué)得到了迅速發(fā)展。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℃。 18751880年間，德國工程師林德(,18421934)利用焦耳湯姆遜正效應(yīng)，制成了氣體壓縮式制冷機(jī)。充分預(yù)冷的高壓氣體，通過多孔塞后在低壓空間絕熱膨脹后，溫度發(fā)生變化。從而消滅了“永久氣體”。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。由此他設(shè)想每種氣體都應(yīng)有自己的臨界溫度。二 臨界溫度的發(fā)現(xiàn)1863年，英國物理學(xué)家和化學(xué)家安德魯斯(T. Andrews, 18131885)做了一個實驗：當(dāng)把裝有液態(tài)的和氣態(tài)CO2的容器加熱到88℉(℃)時，液體和氣體之間的分界面消失；當(dāng)溫度高于這個數(shù)值時，即使壓力增大到300或400大氣壓，也不能使其液化。但對氫氧氮等氣體，無論加多大壓力 (當(dāng)時已達(dá)到2790個大氣壓)都無法使其液化。 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。然后將短的一端放在冰凍的混合物中，將長玻璃管端加熱，從而產(chǎn)生氣體，管內(nèi)壓力增加，于是氣體就會在短端玻璃管內(nèi)壁凝聚出現(xiàn)氣體液化。4 低溫物理學(xué)一 氣體的液化 十八世紀(jì)至十九世紀(jì)初，已經(jīng)通過降溫和壓縮的方法，實現(xiàn)了氨、氯氣和亞硫酸等氣體的液化。 生物體的生長、發(fā)育、繁殖，進(jìn)行新陳代謝就不能處于熱力學(xué)平衡態(tài)，活的生物體與周圍環(huán)境不斷進(jìn)行著物質(zhì)和能量交換，是一個開放系統(tǒng)。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(fù)熵?！?852年，開爾文在《論自然界中機(jī)械能散失的一般趨勢》中說：“自然界中占統(tǒng)治地位的趨向是能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊岫箿囟壤?，最終導(dǎo)致所有物體的工作能力減小到零，達(dá)到熱死狀態(tài)。最無序為6個微觀態(tài)。③終態(tài)（宏）包含的微觀態(tài)數(shù)大于初態(tài)的。 ，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)。 ③瓷瓶落地成碎片，而碎片卻不能自發(fā)回復(fù)成瓷瓶。（entropy）舉例①用20元人民幣在市場公平輕易購得一袋大米，而這袋大米卻不能在市場上輕易地?fù)Q成20元。熵增加原理揭示了自然過程的不可逆性，或者說運(yùn)動的轉(zhuǎn)化對于時間、方向的不對稱性。熵是從運(yùn)動不能轉(zhuǎn)化的一面去量度運(yùn)動轉(zhuǎn)化的能力，它表示著運(yùn)動轉(zhuǎn)化已經(jīng)完成的程度，或者說是運(yùn)動喪失轉(zhuǎn)化能力的程度。1865年，克勞修斯指出：“對于任何一個封閉系統(tǒng)…在一個循環(huán)過程中出現(xiàn)的所有熵的代數(shù)和，必須為正或在極限情況下等于零。對于一微小狀態(tài)變化，一般取熵變?yōu)閐S=dQ/T.1877年，一生致力于用統(tǒng)計力學(xué)研究熱運(yùn)動的玻爾茲曼指出：熵是分子無序的量度，熵與無序度W（即某一宏觀態(tài)對應(yīng)的微觀態(tài)數(shù)，即宏觀態(tài)出現(xiàn)的幾率）之間的關(guān)系式為：S=klnW。稱為“熵”，用符號S=Q/T表示。因此他根據(jù)熱傳導(dǎo)總是從高溫?zé)嵩磦飨虻蜏匚矬w，而不可能自發(fā)的逆轉(zhuǎn)這一事實，于1850年提出了熱力學(xué)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。熱力學(xué)第二定律的第二種開爾文表述為：第二種永動機(jī)是不可能造成的。當(dāng)Q2=0時η=1，但大量事實說明熱機(jī)不可能只從單一熱源吸取熱量完全變?yōu)楣Γ豢杀苊獾貙⒁徊糠譄崃總鹘o低溫?zé)嵩础?850年，克勞修斯在邁爾、焦耳和卡諾等人工作的基礎(chǔ)上，提出了熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)形式：dQ=dU+dW二 熱力學(xué)第二定律的物理表述19世紀(jì)中葉，開爾文（即威廉?湯姆遜）注意到：焦耳的工作表明機(jī)械能定量的轉(zhuǎn)化為熱，而卡諾的熱機(jī)理論則認(rèn)為熱在蒸汽機(jī)里不能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以開爾文（和克勞修斯）的進(jìn)一步工作就是要從根本上解決這一矛盾?？ㄖZ認(rèn)為工作物質(zhì)把熱量從高溫?zé)嵩磦鞯降蜏責(zé)嵩炊鞴?，但熱質(zhì)守恒。并且由此得出：任何實際熱機(jī)的效率都不可能大于在同樣兩熱源之間工作的卡諾熱機(jī)的效率。理想模型的建立：理想熱機(jī)其效率僅取決于加熱器和冷凝器的溫度，與工作物質(zhì)無關(guān)，其工作過程由兩個等溫過程（當(dāng)工作物質(zhì)與兩個熱源接觸時）和兩個絕熱過程（當(dāng)工作物質(zhì)和兩個熱源脫離時）組成一個循環(huán)。類比：蒸汽機(jī)的熱質(zhì)（熱質(zhì)說）從高溫加熱器傳向低溫冷凝器而做功，就好象水車靠水從高處流向低處而做功一樣。他給自己提出的實際任務(wù)是：闡明熱機(jī)工作的原理，找出熱機(jī)不完善的原因，以提高熱機(jī)的效率。1832年8月24日因霍亂病逝。1917年，德國能斯特進(jìn)一步提出“絕對零度是不可能達(dá)到的”熱力學(xué)第三定律。這就導(dǎo)致了熱力學(xué)第二定律的出臺。但它對能量轉(zhuǎn)化過程所進(jìn)行的方向和限度并未給出規(guī)定和判斷。167。數(shù)學(xué)表達(dá)式為： U2U1=Q+A （U—內(nèi)能，狀態(tài)函數(shù)） 能量守恒和轉(zhuǎn)化定律是自然界基本規(guī)律，恩格斯曾將它和進(jìn)化論、細(xì)胞學(xué)說并列為19世紀(jì)的三大發(fā)現(xiàn)。4 熱力學(xué)第一定律的表述熱力學(xué)第一定律即能量守恒和轉(zhuǎn)化定律，其第一種表述為：自然界一切物質(zhì)都具有能量，能量有各種不同的形式，能夠從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，從一個物體傳遞給另一個物體，在轉(zhuǎn)化和傳遞中能量的數(shù)量不變。1878年發(fā)表《熱功當(dāng)量的新測定》，以精確的數(shù)據(jù)為能量守恒原理提供了無可置疑的實驗證明。1849年發(fā)表《論熱功當(dāng)量》。為了測定機(jī)械功和熱之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，焦耳設(shè)計了“熱功當(dāng)量實驗儀”，焦耳在磁電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)軸上繞兩條線，跨過兩個定滑輪后掛上幾磅重的砝碼，由砝碼的重量和下落的距離計算出所做的功。” 焦耳使一個線圈在電磁體的兩極之間轉(zhuǎn)動產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈放在量熱器內(nèi)，證實了熱可以由磁電機(jī)產(chǎn)生。 當(dāng)時電機(jī)剛出現(xiàn)，焦耳注意到電機(jī)和電路中的發(fā)熱現(xiàn)象，通過實驗，焦耳于1840年發(fā)現(xiàn):“產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻和電流平方成正比”并發(fā)表于《論伏打電所產(chǎn)生的熱》論文中，這就是著名的焦耳——楞次定律。 焦耳(18181889)是英國著名的實驗物理學(xué)家，家境富裕。培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀人才。先后擔(dān)任波恩大學(xué)、柯尼斯堡大學(xué)、海德爾貝格大學(xué)等校的生理學(xué)教授，1871年起，在柏林大學(xué)任物理學(xué)教授，1888年任夏洛騰堡物理技術(shù)研究所所長。1847年，在不了解邁爾等人工作的情況下，提出了能量守恒和轉(zhuǎn)化定律。把能量概念從機(jī)械運(yùn)動推廣到普遍的能量守恒?！边@里活力是動能，張力是勢能。（Hermann Helmholtz,18211894) 德國科學(xué)家，他認(rèn)為，大自然是統(tǒng)一的，自然力是守恒的。1848年后發(fā)生了“能量守恒定律”發(fā)現(xiàn)優(yōu)先權(quán)的爭論，焦耳等英國學(xué)者否定其工作，一部分德國物理學(xué)家譏笑他不懂物理，而在此期間他的兩個孩子夭折，1848年德國革命時由于他觀點保守而被起義者逮捕，致使其于1849年5月跳樓自殺未遂，造成終身殘疾，1851年患腦炎被人當(dāng)作瘋子送進(jìn)瘋?cè)嗽骸?840年1841年擔(dān)任開往東印度的荷蘭輪船的隨船醫(yī)生。恩格斯對邁爾的工作給予很高的評價。列舉了這些“力”之間相互轉(zhuǎn)化的25種形式。在1845年的論文《與有機(jī)運(yùn)動相聯(lián)系的新陳代謝》中更明確寫道：“力的轉(zhuǎn)化與守恒定律是支配宇宙的普遍規(guī)律。邁爾的結(jié)論是：“力（能量）是不滅的，但是可以轉(zhuǎn)化，