《我對熱力學第二定律的看法》

2020-12-03 老賀故事匯

賀俊傑/文

咱們不是科學家，也不是專家，人輕言微。對於科學界的一些理論，有自己的看法。可是，說出來也沒有人理你，沒人把你當回事。

其實這個熱力學第二定律，到達的「熱寂」，我是不贊成這一理論的。宇宙無限循環，生生不息，怎麼會「熱寂」死亡呢？

第二定律認為熱量從熱的地方流到冷的地方，對任何物理系統，這都是顯而易見的特性，毫無神秘之處。

就最廣泛的意義而言，第二定律認為宇宙的「熵」與日俱增。

例如，機械手錶的發條總是越來越松；你可以把它上緊，但這就需要消耗一點能量；這些能量來自於你吃掉的一塊麵包；做麵包的麥子在生長的過程中需要吸收陽光的能量；太陽為了提供這些能量，需要消耗它的氫來進行核反應。(摘錄)

總之宇宙中每個局部的熵減少，都須以其它地方的熵增加為代價。

在一個封閉的系統裡，熵總是增大的，一直大到不能再大的程度。

這時，系統內部達到一種完全均勻的熱動平衡的狀態，不會再發生任何變化，除非外界對系統提供新的能量。(摘錄)

然而，熵增加定理作為宇宙中不可抗拒的力量，在一定程度上推動了宇宙的發展。自組織系統源於宇宙，又脫離了宇宙熵增的主線。它利用物質和能量的熵值差異讓自身保持有序，與混亂的趨勢相抗衡。

信息的力量

Maxwell demon和信息熵

統一了電和磁的英國著名物理學家Maxwell在1867年提出了一個設想。有一個機智的小精靈（後人稱之為Maxwell demon），能觀察和分辨所有分子的運動速度和軌跡，把守著一個裝有氣體的容器內隔板上的小閘門。他看到高速運動的分子飛過來就讓它跑到左邊，看到低速運動的分子飛過來就讓它跑到右邊。假定這個閘門是無摩擦力的，於是小精靈無須對分子做功，便能讓左邊的氣體越來越熱，讓右邊的氣體越來越冷。這違反了熱力學第二定律，並且讓科學家懵了半個多世紀。

那怎麼解釋呢？(摘錄)

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相關焦點

  • 熱力學第二定律的來源
    大家好，歡迎收看我的百家號小林看天下事，今天小編要給大家的介紹的是熱力學第二定律的來源。熱力學第二定律熱力學第二定律用物理學的語言告訴我們,沒有什麼是永恆的。它指出,可以做功的能量會越來越少,這一過程雖然緩慢,卻確實存在。
  • 熱力學第二定律不是「天經地義」的「鐵律」
    熱力學第二定律的實質就是：熱量只能自發地從高溫向低溫順向流動，而從來不反流。如果發現了熱量「反流」的事實，熱力學第二定律的實質就被突破了。其實，客觀上存在許多熱力學第二定律的反例：1 .顯然這是違反熱力學第二定律的實例。2 . 用暖水瓶電熱器將暖水瓶中的水燒開,關掉電源後,將電熱器從暖水瓶中取出,,並在冷水中冷卻, 手握的絕緣柄端並不跟著冷卻,反而越來越熱,這又是冷把熱從冷端驅趕至熱端. 顯然這又是一個違反熱力學第二定律的實例。3.
  • 思維模型30 - Second Law of Thermodynamics|熱力學第二定律
    我認為，熵增定律——熱力學第二定律——在自然界的定律中具有至高無上的地位。如果你的理論被發現違背了熱力學第二定律，你就一點希望都沒有，結局必然是徹底崩塌。其實，我在學習熱力學第二定律這個思維模型之前，從來沒覺得會有一個思維模型讓我把三觀給顛覆了。即使到現在，這個概念對我帶來的影響，真就像王興說的那樣，深刻的不寒而慄。
  • 熱力學第二定律與熵(後話)
    ——Bertrand Russell隨著熱力學第二定律和熵增定律的提出，科學家認清一個可怕的事實。熱和功在熱力學第一定律中被成功統一，但在第二定律中又劃分出了清晰的界限。一方面熱和功的數量可以相同，但是「品質」並不相同。功轉化成熱是無條件的，而熱轉化成功是有條件的。
  • 進化與熱力學第二定律矛盾嗎?
    雖然我可能不會得到這個問題的答案，但是我還是想問。熱力學中的熵認為宇宙正在變壞，而進化論則認為宇宙正在變好，誰能解釋一下這個矛盾。很多人提出這個矛盾來試圖證明進化是不可能的。然而，提出這個想法的人是因為對熱力學第二定律的錯誤理解，實際上，進化論與任何已知的物理定律都沒有矛盾。圖解：熔冰——增熵的經典例子，1862年被魯道夫·克勞修斯描寫為冰塊中分子分散性的增加簡單地說，熱力學第二定律認為封閉系統的熵將會隨著時間的增加而增加。
  • 熱力學第二定律的實質及其問題分析
    根據這一點， 再結合達爾文和克勞修斯對熱力學第二定律的表述， 我們可以得出以下結論：功向熱的轉變過程是不可逆的， 且熱傳遞的過程同樣是不可逆的。再者， 我們可以這樣來看待熱力學第二定律的不同表述形式， 即在所有的熱現象中， 只要是與之有關的宏觀過程， 其實都具有不可逆性。在認識熱力學第二定律時， 我們必須牢牢的抓住這一點， 認清熱力學第二定律的本質， 才能掌握好熱力學相關知識。
  • 熱力學第二定律(熵增加原理)
    什麼是熱力學第二定律討論熵之前，我們還需要在知識上做一些準備，本文重點在於介紹熱力徐第二定律。
  • 熱力學第二定律是史上最大悖論?
    熱力學第二定律指出，宇宙將趨於高熵狀態。如果事實如此，那麼當宇宙中所有的物質處於混亂狀態時將會發生什麼？物質還如何守恆呢？讓我們從第二個問題入手。物理學家往往傾向於說能量是守恆的，而不是說物質守恆。在相對論中，我們可以將一個（物體或能量）轉換為另一個，在此過程中能量永遠守恆。
  • 由「熱力學第二定律」想到的
    今天看到了一個新名詞「熱力學第二定律」，這好像以前在高中物理書上學到過，只可惜年歲漸長，知識卻慢慢還給老師了。「熱力學第二定律」，意思是說一個孤立的系統會自發地朝著一個熱平衡狀態去演變，這個熱平衡狀態即最大熵。
  • 以熱力學定律的名義
    這段話說的是：　　「我曾經多次參加過一些聚會，與會者根據傳統文化的標準都被認為受過良好的教育，並且他們一直興致勃勃地對科學家沒有文化修養的現象表示難以置信。有那麼一兩次，我被激怒了，問與會者他們當中有多少人能夠描述熱力學第二定律。他們的反應很冷淡，回答也是否定的。然而，我所問的問題，在科學領域其程度相當於問：你們讀過一本莎士比亞著作嗎？」　　然而時代畢竟不同了。
  • 熱力學第二定律被打破:打造永動機或成為可能
    （圖註：從最小原子的產生到遙遠黑洞的崩潰，一切都受熱力學定律的控制。熱力學第二定律從根本上為宇宙存在時間設定了極限，闡明了宇宙中的萬物為什麼終有一天會衰敗。）熱力學四大定律是我們宇宙的基本物理規則之一，19世紀中期由物理學家和工程師共同提出，他們希望這些定律有助於提高蒸汽機的效率。該定律解釋了溫度、能量和熵如何共同作用，創造和摧毀物質。宇宙中一切運動，從最小原子的產生到遙遠黑洞的崩潰，都受這四條定律的控制。熱力學第二定律解釋了系統內能量如何轉化，從有效能量轉化為無效能量。
  • 熱力學第二定律,至今還有值得思考的地方,你認為呢?
    世界是確定的，但世界的確定性不是我們能把我的。熱力學第二定律，至今還有值得思考的地方，你認為呢？ 熱力學第二定律：不可能把熱量從低溫物體傳向高溫物體而不引起其它變化。【熵增加原理】還有其他表述，我就不寫出來了。重要的事，這個熱力學第二定律，至今還有值得我們思考的地方。
  • 熱學要點(三):熱力學第二定律
    雖然微觀粒子所經歷的物理過程是可逆的，但是大量的粒子組成的熱力學系統（也就是宏觀體系）所經歷的任何過程都是不可逆的，不同的宏觀過程的不可逆性是相互等價的。既然一切宏觀過程都是不可逆的，那說明任何宏觀過程都有一個自發進行的方向，相反的方向不能自動進行，熱力學第二定律就是用來保證這一點的，有了它，人們不再陷入那種迷茫，例如：有沒可能熱自動的從低溫物體傳到高溫物體呢？
  • 熱學:熱力學定律
    二、熱力學第二定律在物理學中，反映宏觀自然過程的方向性的定律是熱力學第二定律。2.對熱力學第二定律的理解熱力學第二定律的兩種表述都有「而不引起其他變化」，這是我們理解這一定律的關鍵。這個過程可以向一個方向自發地進行，但是向相反的方向不會自發進行。要實現相反方向的過程，必須藉助外界幫助，因而產生了其他影響或引起其他變化。也就是說在引起了其他變化的情況下，熱量也可以從低溫物體傳到高溫物體。
  • 熱力學第三定律
    話說熱力學有四大定律。（What?竟然有四大定律，我怎麼只聽說過熱力學三大定律？）
  • 麥克斯韋妖:對抗熵與熱力學第二定律,最終歸於平常!
    在聊麥克斯韋妖之前，我還需要再提一下之前說過的內容。熵和熵增原理，還有熱力學第二定律。沒有看過我之前文章的小夥伴沒有關係，我這裡簡單說一下。熵是體系混亂程度的度量。熵增原理：孤立熱力學系統下的熵不減少，總是增大或者不變。熱力學第二定律（兩種表述）：熱量不能自發地從低溫物體轉移到高溫物體。/不可能從單一熱源取熱使之完全轉換為有用的功而不產生其他影響。
  • 【物理定律】熱力學三大定律,你全都知道嗎?
    在②的講法中指出，自然界中任何形式的能都會很容易地變成熱，而反過來熱卻不能在不產生其他影響的條件下完全變成其他形式的能，從而說明了這種轉變在自然條件下也是不可逆的。熱機能連續不斷地將熱變為機械功[1]，一定伴隨有熱量的損失。第二定律和第一定律不同，第一定律否定了創造能量和消滅能量的可能性，第二定律闡明了過程進行的方向性，否定了以特殊方式利用能量的可能性。 ．
  • 捋一捋熱力學第零、第一、第二、第三定律都說了些什麼?
    捋一捋熱力學第零、第一、第二、第三定律都說了些什麼？一，熱力學第零定律首先我們來看一看，什麼是熱力學第零定律。說起來這個第零定律，他還有一段歷史，在人們發現熱力學第一、第二、第三定律以後，人們發現，有一個比第一定律，還要更基本的熱力學定律，但由於第一定律已經被佔用，就將其命名為熱力學第零定律。（有這麼一種說法）熱力學第零定律指，當一個熱力學系統A和另外兩個熱力學系統B、C分別達到熱平衡狀態時，那麼熱力學系統B、C也是熱平衡狀態。
  • 解讀|熱力學第二定律,給我們帶來巨大的指導意義!
    分三個層次進行介紹：1 物理學裡的意義；2 對生活的啟發；3 對人生的指導意義；1 物理學裡的意義按照高中物理書上的說法。熱它不是只描述現象（克勞休斯表述法），也不是想著怎麼去技術改進（開爾文表述法），而是真正嘗試去解釋，這種客觀規律的根本原因，因此，它的適用性一下子擴展到了相當多的領域。熱力學第二定律討論熵之前，我們還需要在知識上做一些準備，本文重點在於介紹熱力學第二定律。在介紹之前，我們先來了解一下熱力學過程中的不可逆過程。
  • 熱力學定律和能量守恆
    2.熱力學第二定律(1)熱力學第二定律的兩種表述①克勞修斯表述：熱量不能 自發地 從低溫物體傳到高溫物體。（第一類永動機是違反「能量守恆定律」。關於第一類永動機可點擊藍色字體參考前文：汽車加水就能行，永動機再版？）(2)用熵的概念表示熱力學第二定律在任何自然過程中，一個孤立系統的總熵不會 減小 。