文档介绍：Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse熵:一种新的世界观——《热学基础》课程论文热力学第二定律有多种表述方式,其中一种表述为熵增原理:孤立系统的自发过程总是向着熵增大方向进行,当熵达到最大时,孤立系统达到平衡态。它表明能量的转化是有方向的,对人类来说是从可利用的变为不可利用。熵定律不仅适用于地球这一特定系统,而且设计用于包括所有星系和银河系在内的整个宇宙。从能量的不可逆的转化来考虑以能源为基础的社会各个方面的问题,以此形成了与机械论世界观对立不同的新的世界观。熵增原理告诉我们,能量的转化是有方向性的,既不可逆的。熵的增加就意味着有效能量的减少。那么在人类使用能源的过程中,总是会有一部分消耗,从有效能量变为无效能量。相对应来说,非再生能源越用越少,那么自然而然有一种担心:非再生能源用完了怎么办。由于能源的代替、回收、转化等的各个过程都是熵增的过程,均消耗能量,如果计算上这部分成本,那么这种方法是不能彻底解决问题的。对于新生能源来说,如人工合成燃料、核聚变、核裂变,加工合成就意味着要把更多的能量消耗在转化的过程中,此外安全问题、以及由此而来的设备建设成本、温室效应等环境问题,更何况这些可再生能源的人工再生过程需要消耗非再生能源。如果把熵增原理用于解释宇宙。早在1854年,一个叫本杰明汤普森的科学家第一次找到了热力学第二定律在宇宙学上的意义:在以往的某一段时间里,或者在将来的某一段时间里,地球都一定曾经是,或者又要变得不宜于现代生理结购得人类的生存;除非对人进行手术,而想据现在物质世界进行手术所遵循的规律,这是根本不可能实现的。两年后了,赫尔姆兹系统地提出了后来成了典型的以熵定律为基础的宇宙理论。他的热寂说断定宇宙正在逐渐衰亡,宇宙的熵最终必然达到最大值,热极必然会到来。到那时所有的有用能量已被消耗一空,宇宙再也不会有任何变化发生。宇宙的热寂相当于永恒的冷静。熵定律很好地解释了时间:时间体现了能量从集中状态到耗散状态,从有序状态到混乱状态的变化。而在机械论世界观里面,时间是无方向的。熵定律对于生命体也有很好的解释:生命通过从周围环境摄取自由能量,能够朝着与熵的过程相反的方向发展。这种自由能量来源于太阳。从另一个层面来说,我们已****以为常地认为生物进化就是进步。然而在生物链中越是高级的生物,就要把越多的能量从有效状态转化为无效状态。进化过程中,越是新的种类就越为复杂,它转化有效能量的能力就越强。然而我们真正担心的是,进化链中越是高级的动物,它的能量流通就越大,它给宇宙带来的混乱也就越大。另外熵的概念在其它领域也有越来越多的应用。下面是熵延伸出来的一些先相关概念:所谓自然熵就是自然界这个系统的运行状态无效性的增加量。自然熵也可称之为自然正熵,相对的则是自然负熵;社会熵就是人类社会这个系统的运行状态无效性的增加量(我们讲的社会分别指广义上的整体人类社会,和狭义上的以一个国家为单位的社会,因此暂称为广义社会熵和狭义社会熵);无论是自然环境系统还是人类社会系统,如果要维持发展就必须长期稳定的保持负熵≥正熵,否则就会逐步走向无序,最终导致系统彻底崩溃而毁灭。另外在信息论中熵的重要作用。如上所述,熵的新概念可以用于各个方面,让我们重新认识旧问题,研究新问题。熵的过程既非乐观也非悲观,它只是描述了客观世界是如何展开的。