關(guān)于熵增定律解讀,熵增原理這個(gè)問題很多朋友還不知道,今天小六來(lái)為大家解答以上的問題,現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧!
1、熵的定義如下。
2、 假設(shè)在不改變宏觀物質(zhì)的表現(xiàn)的情況下,微觀分子的可能排列的總數(shù)為W 則熵S=lgW 譬如,一個(gè)很亂的書架,共有3層,上面隨機(jī)放著十本書。
3、那么, W=10^3,S=lgW=3 實(shí)際上熵是一個(gè)表明系統(tǒng)混沌程度的 狀態(tài) 量.系統(tǒng)經(jīng)絕熱過程由一狀態(tài)達(dá)到另一狀態(tài)熵值不減少——熵增原理(the principle of the increase of entropy) 對(duì)絕熱過程,ΔQ = 0 ,有ΔS(絕熱)>= 0(大于時(shí)候不可逆,等于時(shí)候可逆) 或 dS(絕熱)>= 0 (>0不可逆;=0可逆) 熵增原理表明,在絕熱條件下,只可能發(fā)生dS>=0 的過程,其中dS = 0 表示可逆過程;dS> 0表示不可逆過程,dS<0 過程是不可能發(fā)生的。
4、但可逆過程畢竟是一個(gè)理想過程。
5、因此,在絕熱條件下,一切可能發(fā)生的實(shí)際過程都使系統(tǒng)的熵增大,直到達(dá)到平衡態(tài)。
6、 (參照:多媒體CAI物理化學(xué)第四版:大連理工大學(xué)出版社)熵增原理是一條與能量守恒有同等地位的物理學(xué)原理。
7、 熵增原理是適合熱力學(xué)孤立體系的,能量守恒定律是描述自然界普遍適用的定律。
8、 熵增定律僅適合于孤立體系,這是問題的關(guān)鍵。
9、實(shí)際上,絕對(duì)的聯(lián)系和相對(duì)的孤立的綜合,才是事物運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)。
10、雖然從處理方法上講,假定自然界存在孤立過程是可以的。
11、但是從本質(zhì)上講,把某一事物從自然界中孤立出來(lái)是帶有主觀色彩的。
12、當(dāng)系統(tǒng)不再人為地被孤立的時(shí)候,它就不再是只有熵增,而是既有熵增,又有熵減了。
13、于是可以看到能量守恒定律仍然有效。
14、 熵總是聯(lián)系著大量子系統(tǒng),而人類社會(huì)正是這樣一個(gè)復(fù)雜的體系。
15、在人類社會(huì)中不僅有熵增,而且有熵減,這就使關(guān)于人類的科學(xué)與整個(gè)自然科學(xué)產(chǎn)生分歧,出現(xiàn)自然科學(xué)與人文科學(xué)的矛盾。
16、 我們知道,在科學(xué)中有三個(gè)基本定律,即質(zhì)量守恒定律,能量守恒定律和熵增定律。
17、質(zhì)量、能量守恒定律在微觀領(lǐng)域又被推廣為質(zhì)、能相關(guān)定律。
18、質(zhì)量守恒定律,能量守恒定律和質(zhì)能相關(guān)定律在數(shù)學(xué)上表示為等式。
19、而熵增定律則是不等式 , 即在孤立系中 , 熵增總是大于或等于零 ( △ S ≥ 0) 。
20、在這種等式與不等式的差別中,隱含著深刻的意義。
21、 從系統(tǒng)三象性的基點(diǎn)來(lái)看,問題是這樣的:任何系統(tǒng)狀態(tài) ( 點(diǎn) ) 上物質(zhì)性、能量性、信息性不可分離地共存著,但物質(zhì) ( 質(zhì)量 ) 和能量是守恒的,而信息卻 ( 信息是負(fù)熵 ) 不守恒。
22、 由于在孤立系中熵總是增加的,而熵是混亂度。
23、那么,系統(tǒng)在孤立情況下總是自動(dòng)地趨向于混亂與無(wú)序,這就與生物的有序化發(fā)展產(chǎn)生矛盾,出現(xiàn)克勞胥斯與達(dá)爾文的分裂。
24、 由于熵總是增加的,因而過程就出現(xiàn)單一的時(shí)間之矢,從而是不可逆的,這就與牛頓力學(xué)的可逆時(shí)間產(chǎn)生矛盾,出現(xiàn)牛頓、愛因斯坦與普里戈金、哈肯的分裂。
25、 熵總是聯(lián)系著大量子系統(tǒng),而人類社會(huì)正是這樣一個(gè)復(fù)雜的體系。
26、在人類社會(huì)中不僅有熵增,而且有熵減,這就使關(guān)于人類的科學(xué)與整個(gè)自然科學(xué)產(chǎn)生分歧,出現(xiàn)自然科學(xué)與人文科學(xué)的矛盾。
27、 質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律是自然界的普適定律,而熵增定律則適合于熱力學(xué)孤立體系。
28、任一質(zhì)點(diǎn)或任一質(zhì)點(diǎn)系都適合于質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律,但一個(gè)質(zhì)點(diǎn)就談不上熵增,非孤立體系的熵也不一定增加。
本文分享完畢,希望對(duì)大家有所幫助。
標(biāo)簽:
免責(zé)聲明:本文由用戶上傳,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除!