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让我们重温一下热力学的知识吧。
克氏表述指出:热传导过程是不可逆的—氏表述指出:功变热(确切地说,是机械能转化为内能)的过程是不可逆的。
这是一个不可逆过程。在实验中,重物下降带动叶片转动而对水做功,使水的内能增加。但是,我们不可能造出这样一个机器:在其循环动作中把一重物升高而同时使水冷却而不引起外界变化。由此即可得热力学第二定律的“普朗克表述”。
再如焦耳-汤姆生(开尔文)多孔塞实验中的节流过程和各种爆炸过程等都是不可逆过程。
但不论具体的表达方式如何,热力学第二定律的实质在于指出:
一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的,并指出这些过程自发进行的方向。
热力学第二定律的适用范围
(1)热力学第二定律是宏观规律,对少量分子组成的微观系统是不适用的。
(2)热力学第二定律适用于“绝热系统”或“孤立系统”,对于生命体(开放系统)是不适用的。早在1851年开尔文在叙述热力学第二定律时,就曾特别指明动物体并不像一架热机一样,热力学第二定律只适用于无生命物质。
(3)热力学第二定律是建筑在有限的空间和时间所观察到的现象上,不能被外推应用于整个宇宙。19世纪后半期,有些科学家错误地把热力学第二定律应用到无限的、开放的宇宙,提出了所谓“热寂说”。他们声称:将来总有一天,全宇宙都是要达到热平衡,一切变化都将停止,从而宇宙也将死亡。要使宇宙从平衡状态重新活动起来,只有靠外力的推动才行。这就会为“上帝创造世界”等唯心主义提供了所谓“科学依据”。