文档介绍：无序
有序
非自发传热
自发传热
高温物体
低温物体
热传导
非均匀、非平衡
均匀、平衡
热功转换
完全
功
不完全
热
扩散过程
自发
外力压缩
热力学第二定律的实质: 自然界一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的.
一熵与无序
不可逆过程的本质
系统从热力学概率小的状态向热力学概率大的状态进行的过程.
一切自发过程的普遍规律
概率小的状态
概率大的状态
讨论个粒子在空间的分布问题
可分辨的粒子集中在左空间的概率
二无序度和微观状态数
粒子集中在左空间的概率
粒子均匀分布的概率
可分辨粒子总数 N = 4
N 1 2 4 N
W
0
(左)
各种分布的状态总数
第种分布的可能状态数
三熵与热力学概率玻尔兹曼关系式
W 热力学概率(微观状态数)、无序度、混乱度.
2)熵是孤立系统的无序度的量度.(平衡态熵最大)(W 愈大,S 愈高,系统有序度愈差.)
1)熵的概念建立,使热力学第二定律得到统一的定量的表述.
负熵
熵
有序度
生命科学: 熵的高低反映生命力的强弱.
信息论: 负熵是信息量多寡的量度.
环境学: 负熵流与环境.
玻尔兹曼墓碑
为了纪念玻尔兹曼给予熵以统计解释的卓越贡献,他的墓碑上寓意隽永地刻着.
这表示人们对玻尔兹曼的深深怀念和尊敬.
耗散结构
3) 无生命世界的自组织现象
云、雪花、太阳系、化学实验、热对流、激光等.
1)宇宙真的正在走向死亡吗?
实际宇宙万物,宇宙发展充满了无序到有序的发展变化.
2) 生命过程的自组织现象
生物体的生长和物种进化是从无序到有序的发展.
开放系统熵的变化
孤立系统
开放系统
(和外界有能量交换和物质交换的系统叫开放系统)
4)开放系统的熵变
系统与外界交换能量或物质而引起的熵流
系统内部不可逆过程所产生的熵增加