新课标人教版3-3选修三105热力学第二定律的微观解释2内容摘要：
达到最大值。 简单的说， “ 熵 ” 就是微观粒子的无序程度、能量差别的消除程度。 在克劳修斯看来，在一个封闭的系统中，运动总是从有序到无序发展的。 比如，把一块冰糖放入水中，结果整杯水都甜了。 这就是说，糖分子的运动扩展到了整杯水中，它们的运动变得更加无序了。 对于一个封闭的系统，能量差也总是倾向于消除的。 比如，有水位差的两个水库，如果把它们连接起来，那么，重力就会使一个水库的水面降低，而使另一个水库的水面升高，直到两个水库的水面均等，势能取平为止。 克劳修斯总结说，自然界中的一个普遍规律是：运动总是从有序到无序，能量的差异总是倾向变成均等，也即 “ 熵将随着时间而增大 ”。 熵和系统内能一样都是一个状态函数，仅由系统的状态决定。 从分子运动论的观点来看，熵是分子热运动无序 (混乱 )程度的定量量度。 S=KlnΩ 一个系统的熵是随着系统状态的变化而变化的。 在自然过程中，系统的熵是增加的。 在绝热过程或孤立系统中，熵是增加的，叫做熵增加原理。 对于其它情况，系统的熵可能增加，也可能减小。 从 微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律：一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，而熵值较大代表着较为无序，所以自发的宏观过程总是向无序程度更大的方向发展。 • 可爱的熵 • 物理学中有个熵定律，也就是著名的热力学第二定律。 熵的增加表示宇宙物质的日益混乱和无序，是无效能量的总和。 熵本身既不是好事，也不是坏事；它意味着腐败和混乱，但它同时也意味着生命本身的展开 ──不论是有机的，还是无机的生命。 卡农、乔治 〃 梅特勒的大爆炸学说也认为，宇宙是以有序的状态开始，不断地向无序状态发展，它与热力学第二定律是相符的。 热力学第一定律说明能量是守恒的、不灭的，只能从一种形式转变到另一种形式；热力学第二定律（熵定律）却表明：能量不可逆转地沿着一个方向转化，即从对人类来说是可利用的变为不可利用的状态。 • 有效能量告罄时，是 “ 热寂 ” ──死寂的热平衡状态。 有效物质耗尽时，是一片 “ 物质混乱 ” ──整个宇宙的大混乱和大混沌。 古罗马诗人贺拉斯说： “ 时间磨灭了世界的价值。 ” 可谓一语道破了熵定律的真谛。 物理学家们认为，熵定律是物质世界的最终定律，人类参与的每一项物质活动都受到热力学第一、第二定律的严密制约；但是，他们 又认为熵定律只涉及物质世界，只控制时空的横向世界，人类。阅读剩余 0%
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