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− | '''<font color="#ff8000">克劳修斯 Rudolf Clausius </font>'''认识到'''<font color="#ff8000">焦耳 James Prescott Joule</font>'''在能量守恒方面工作的重要性后,在1850年提出了第二定律的第一个公式,在这个公式中: 热不会自发地从冷物体流向热物体。虽然现在这是常识,但是这与当时流行的热理论相反,当时的热理论认为热是一种流体。从这些他推断出了'''<font color="#ff8000"> 萨迪卡诺定律 the principle of Sadi Carnot</font>'''和熵的定义(1865年)。 | + | '''<font color="#ff8000">克劳修斯 Rudolf Clausius </font>'''认识到'''<font color="#ff8000">焦耳 James Prescott Joule</font>'''在能量守恒方面工作的重要性后,在1850年提出了第二定律的第一个公式,在这个公式中: 热不会自发地从冷物体流向热物体。虽然现在这是常识,但是这与当时流行的热理论相反,当时的热理论认为热是一种流体。从这些他推断出了'''<font color="#ff8000"> 萨迪卡诺定律 the principle of Sadi Carnot</font>'''和熵的定义(1865年)。 |
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− | 19世纪提出的开尔文-普朗克第二陈述 (Kelvin-Planck)表示:“任何循环运行的设备都不可能从单个热源接收热并产生净功。”这被证明与克劳修斯的陈述等价。
| + | 19世纪提出的'''开尔文-普朗克第二陈述 Kelvin-Planck''' 表示:“任何循环运行的设备都不可能从单个热源接收热并产生净功。”这被证明与克劳修斯的陈述等价。 |
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− | 克劳修斯还提出了一种传统的学说,他认为熵可以被理解为宏观系统中的'''<font color = '#ff8000'>分子“无序”molecular 'disorder'</font>''',但这种学说已经过时了。<ref>Denbigh, K.G., Denbigh, J.S. (1985). ''Entropy in Relation to Incomplete Knowledge'', Cambridge University Press, Cambridge UK, {{ISBN|0-521-25677-1}}, pp. 43–44.</ref><ref>Grandy, W.T., Jr (2008). ''Entropy and the Time Evolution of Macroscopic Systems'', Oxford University Press, Oxford, {{ISBN|978-0-19-954617-6}}, pp. 55–58.</ref><ref name=Lambert>[http://entropysite.oxy.edu Entropy Sites — A Guide] Content selected by [[Frank L. Lambert]]</ref> | + | 克劳修斯还提出了一种传统的学说,他认为熵可以被理解为宏观系统中的'''<font color = '#ff8000'>分子“无序”molecular 'disorder'</font>''',但这种学说已经过时了。<ref>Denbigh, K.G., Denbigh, J.S. (1985). ''Entropy in Relation to Incomplete Knowledge'', Cambridge University Press, Cambridge UK, {{ISBN|0-521-25677-1}}, pp. 43–44.</ref><ref>Grandy, W.T., Jr (2008). ''Entropy and the Time Evolution of Macroscopic Systems'', Oxford University Press, Oxford, pp. 55–58.</ref><ref name=Lambert>[http://entropysite.oxy.edu Entropy Sites — A Guide] Content selected by [[Frank L. Lambert]]</ref> |
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− | ===Account given by Clausius作者: 克劳修斯=== | + | ===Account given by Clausius 作者: 克劳修斯=== |
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− | | + | 1856年,德国物理学家'''<font color = '#ff8000'>鲁道夫 • 克劳修斯 Rudolf Clausius </font>'''阐述了他所谓的“热力学理论中的第二个基本定理 second fundamental theorem in the mechanical theory of heat” ,其形式如下: |
− | 鲁道夫 · 克劳修斯
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− | 1856年,德国物理学家'''<font color = '#ff8000'>鲁道夫 • 克劳修斯Rudolf Clausius </font>'''阐述了他所谓的“热力学理论中的第二个基本定理 second fundamental theorem in the mechanical theory of heat” ,其形式如下: | |
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− | 其中 Q 是热,T 是温度,N 是一个循环过程中所有非补偿的相变的“等价值”。后来在1865年,克劳修斯将“等价值”定义为熵。基于这个理论,同一年,第二定律最著名的版本在4月24日苏黎世哲学学会的一次演讲中被提出,在演讲的最后克劳修斯总结道: | + | 其中 Q 是热,T 是温度,N 是一个循环过程中所有非补偿的相变的“等价值”。后来在1865年,克劳修斯将“等价值”定义为熵。基于这个理论,同一年,第二定律最著名的版本在4月24日苏黎世哲学学会的一次演讲中被提出,在演讲的最后Clausius总结道: |
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− | 宇宙的熵趋于最大
| + | :''宇宙的熵趋于最大。'' |
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− | 就时间变化而言,<font color = 'blue'>一个</font>经历任意变换的孤立系统<font color = 'blue'>的</font>第二定律的数学表述是: | + | 就时间变化而言,<font color = 'blue'>一个</font>经历任意变换的孤立系统<font color = 'blue'>的</font>第二定律的数学表述是: |
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− | | + | 这里''S'' 是系统的熵,''t''是时间。 |
− | where: ''S'' is the entropy of the system and
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− | S is the entropy of the system and
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− | : ''t'' is [[time]].
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− | t is time.
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− | where
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− | 这里''S'' 是系统的熵,T是时间
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− | 用<math> \dot S_{i}</math>表示系统内所有进程'''<font color = '#ff8000'>熵产生Entropy Production</font>'''的速率之和。这个公式的优点是它显示了熵产生的效果。熵产生率是一个非常重要的概念,因为它决定(或限制)热机的效率。乘以环境温度<math>T_{a}</math>,它给出所谓的耗散能<math> P_{diss}=T_{a}\dot S_{i}</math>。 | + | 用<math> \dot S_{i}</math>表示系统内所有进程'''<font color = '#ff8000'>熵产生 Entropy Production</font>'''的速率之和。这个公式的优点是它显示了熵产生的效果。熵产生率是一个非常重要的概念,因为它决定(或限制)热机的效率。乘以环境温度<math>T_{a}</math>,它给出所谓的耗散能<math> P_{diss}=T_{a}\dot S_{i}</math>。 |
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− | 封闭系统的第二定律(允许热<s>量</s>交换和移动边界,但不允许物质交换)的表达式是: | + | 封闭系统的第二定律(允许热<s>量</s>交换和移动边界,但不允许物质交换)的表达式是: |
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− | Here : <math>\dot Q</math> is the heat flow into the system
| + | 其中,<math>\dot Q</math>是进入系统的热流,<math>T</math> 是热<s>量</s>进入系统时的温度。 |
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− | : <math>T</math> is the temperature at the point where the heat enters the system.
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− | 这里<math>\dot Q</math>是进入系统的热流,<math>T</math> 是热<s>量</s>进入系统时的温度。
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− | 这里<math>\dot S</math> 是进入系统的熵流,与进入系统的物质流有关。它不应该与熵的时间导数混淆。如果物质在几个地方被供给,需要取这些贡献的代数和。
| + | 其中,<math>\dot S</math> 是进入系统的熵流,与进入系统的物质流有关。它不应该与熵的时间导数混淆。如果物质在几个地方被供给,需要取这些贡献的代数和。 |
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