麥克斯韋的妖-在線瀏覽
2024-09-26 00:38本頁面
【正文】 的無中生有，所以不需要?jiǎng)恿腿剂暇湍茏龉Φ牡谝活愑绖?dòng)機(jī)就成了天方夜譚式的設(shè)想。這時(shí)，又有人設(shè)計(jì)了第二類永動(dòng)機(jī) （可以從一個(gè)熱源無限地取熱從而做功 )。通過對(duì)熱和功在這個(gè)熱機(jī)內(nèi)兩個(gè)溫度不同的熱源之間的簡單循環(huán)（即卡諾循環(huán)）的研究，得出結(jié)論：熱機(jī)必須在兩個(gè)熱源之間工作，熱機(jī)的效率只取決與熱源的溫差，熱機(jī)效率即使在理想狀態(tài)下也不可能的達(dá)到 100%。 ? 熱力學(xué)第二定律 : ，克勞修斯在卡諾的基礎(chǔ)上統(tǒng)一了能量守恒和轉(zhuǎn)化定律與卡諾原理 ,并指出： 一個(gè)自動(dòng)運(yùn)作的機(jī)器，不可能把熱從低溫物體移到高溫物體而不發(fā)生任何變化，這就是熱力學(xué)第二定律。這就是熱力學(xué)第二定律的“開爾文表述”。 第一類永動(dòng)機(jī) 第二類永動(dòng)機(jī) 熱寂論 ? 熱寂論 在提出第二定律的同時(shí)，克勞修斯還提出了熵的概念 S=Q/T，并將熱力學(xué)第二定律表述為：在孤立系統(tǒng)中，實(shí)際發(fā)生的過程總是使整個(gè)系統(tǒng)的熵增加。這時(shí)將不再會(huì)有任何力量能夠使熱量發(fā)生轉(zhuǎn)移，此即“熱寂論”。 第一類永動(dòng)機(jī) 第二類永動(dòng)機(jī) 熱寂論 ? 麥克斯韋妖是在物理學(xué)中，假想的能探測并控制單個(gè)分子運(yùn)動(dòng)的“類人妖”或功能相同的機(jī)制，是 1871年由 19世紀(jì)英國物理學(xué)家麥克斯韋 為了說明違反熱力學(xué)第二定律的可能性 (為了批駁“ 熱寂論” )而設(shè)想的 。 麥克斯韋妖 ： 處在一個(gè)盒子中的一道閘門邊，它允許速度快的微粒通過閘門到達(dá)盒子的一邊，而允許速度慢的微粒通過閘門到達(dá)盒子的另一邊。 ?1871年，他在 《 熱理論 》 一書的末章 《 熱力學(xué)第二定律的限制 》 中，設(shè)計(jì)了一個(gè)假想的存在物 ——“麥克斯韋妖”。這個(gè)設(shè)計(jì)方案如下：“我們知道，在一個(gè)溫度均勻的充滿空氣的容器里的分子，其運(yùn)動(dòng)速度決不均勻，然而任意選取的任何大量分子的平均速度幾乎是完全均勻的。這樣，它就在不消耗功的情況下， B的溫度提高， A的溫度降低，而與熱力學(xué)第二定律發(fā)生了矛盾 。 麥克斯韋的妖 ? 1877年，玻爾茲曼發(fā)現(xiàn)了宏觀的熵與體系的熱力學(xué)幾率的關(guān)系 S=KlnΩ，其中 K為玻爾茲曼常數(shù)。普朗克在能斯特研究的基礎(chǔ)上，利用統(tǒng)計(jì)理論指出，各種物質(zhì)的完美晶體，在絕對(duì)零度時(shí)，熵為零（ S 0 = 0 ），這就是熱力學(xué)第三定律。 ? “麥克斯
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