第21章 熱力學(xué)定律
- 物理老師沒講過的物理
- 孤道人
- 1244字
- 2020-04-04 05:29:43
第十一章熱力學(xué)定律
熱力學(xué)第一定律:一個熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對它所做的功的和。
前面咱們說過,內(nèi)能主要取決于組成物體分子的兩個量:動能和勢能。那么外界對系統(tǒng)的內(nèi)能的變化自然和組成物體分子的動能和勢能有關(guān)。分子動能和勢能的變化某種程度上和物體的溫度呈正相關(guān)。
熱力學(xué)第一定律正是科學(xué)家們對于系統(tǒng)能量守恒定律最開始的探索。通過基于實(shí)際現(xiàn)象的不斷的猜想和假設(shè),然后逐一地證實(shí)或證偽這些假設(shè),我們才能逐漸接近真理。
在這個信息爆炸的時代,人們可以很輕松地獲取大量的信息,然而很多時候,我們所接觸到的,都只是社會表層表現(xiàn)出來的顯性特征,例如貧富差距的擴(kuò)大、旅游文化的盛行、娛樂行業(yè)的發(fā)展等等,但是對于整個社會系統(tǒng)基于能量守恒定律所存在的其他特征就很容易忽視。比如你只知道電影的蓬勃發(fā)展,卻沒有看到電影發(fā)展初期黑社會勢力利用它洗錢的陰暗面。旅游業(yè)的發(fā)展在給地方財政上的支持的同時,也對地方傳統(tǒng)文化與道德理念有著深遠(yuǎn)的影響。
熱力學(xué)第二定律:一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都不可逆,這種反應(yīng)宏觀自然過程的方向性的定律就是熱力學(xué)第二定律
熱力學(xué)地?zé)岫纱嬖谥喾N的表述方式。
克勞修斯表述:熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。
從熱力學(xué)第一定律我們知道,高溫物體在某種程度上就是高能量狀態(tài)的物體。那么要使得低能量狀態(tài)到高能量狀態(tài),必然需要從其他地方獲得能量。而高能量狀態(tài)轉(zhuǎn)化到低能量狀態(tài)必然存在著能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化。
在金融方面,有的時候會因?yàn)橥饨绲奈飪r的變化或者其他公司出現(xiàn)劇烈的崩潰使得一個公司本身沒有出現(xiàn)大的改進(jìn)的情況下表現(xiàn)出估值急劇上升的情況。這種本身的能量體系并沒有存在改變而升值的公司,很多時候就是看不見的地雷。一旦外界的變化趨于平穩(wěn),它的估值體系就會出現(xiàn)劇烈的波動,回到原來的價值。
那么熱力學(xué)第二定律又給予我們怎樣的啟發(fā)呢?
世界上有多少人,就有至少一半的人曾經(jīng)或者依然夢想著一夜暴富。但是基于能量守恒定律,當(dāng)你在沒有努力的情況下獲得巨額財富的同時,也許在你沒有觀察到的地方,你的某些方面的估值正在急劇下降。所以,唯有保持相對于外界系統(tǒng)的正向性,才是你成功的必要條件。
開爾文表述:不可能從單一熱庫吸收能量,使之完全變成功,而不產(chǎn)生其他影響。
開爾文表述說明機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性:機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而內(nèi)能無法全部用來做功轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
開爾文表述揭示了自然狀態(tài)中能量存在等級的存在。高有序度狀態(tài)的能量可以完全轉(zhuǎn)化為低有序度的能量,但是,低有序度的能量卻無法達(dá)到完全轉(zhuǎn)化的結(jié)果。
由于各種原因(讀書少),這個表述的延伸無法展開來說,有想法的朋友可以在評論區(qū)發(fā)表自己的看法。
熱力學(xué)第三定律:不可能通過有限的過程把一個物體冷卻到絕對零度。
我們都知道我們可以通過各種加熱的方式將溫度提高,但是對于溫度的降低,卻存在著一個界限——絕對零度。
由于溫度本身是由組成物體的分子相對運(yùn)動產(chǎn)生的,而我們都知道,分子不可能處于完全不動的狀態(tài),因而存在著溫度的最低界限。同時,這個最低界限我們永遠(yuǎn)無法達(dá)到。