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|keywords=热力学，平衡热力学，非平衡热力学
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'''热力学平衡'''是'''热力学 Thermodynamics'''的一个'''不言自明的 Axiomatic'''概念。它是单个'''热力学系统 Thermodynamic System'''的内部'''状态 State'''，或者是几个热力学系统之间通过或多或少的渗透或不渗透的'''壁 Wall'''连接的关系。无论是在一个系统内还是在系统之间，在热力学平衡中不存在'''物质 Matter'''或'''能量 Energy'''的净'''宏观 Macroscopic''' '''流动 Flow'''。
'''热力学平衡'''是'''热力学 Thermodynamics'''的一个'''不言自明的 Axiomatic'''概念。它是单个'''热力学系统 Thermodynamic System'''的内部'''状态 State'''，或者是几个热力学系统之间通过或多或少的渗透或不渗透的'''壁 Wall'''连接的关系。无论是在一个系统内还是在系统之间，在热力学平衡中不存在'''物质 Matter'''或'''能量 Energy'''的净'''宏观 Macroscopic''' '''流动 Flow'''。
在一个处于内部热力学平衡状态的系统中，不会发生'''宏观 Macroscopic'''变化。
在一个处于内部热力学平衡状态的系统中，不会发生'''宏观 Macroscopic'''变化。
相互热力学平衡的体系同时处于互相之间的'''热 Thermal'''平衡、'''力学 Mechanical'''平衡、'''化学 Chemical'''平衡和'''辐射 Radiative'''平衡。系统可以处于其中一种相互平衡状态，尽管其他状态未平衡。在热力学平衡中所有的平衡同时并且无限期地保持，直到被'''热力学操作 Thermodynamic Operation'''打破。在一个宏观平衡中，微观交换是完全或几乎完全平衡的；这是对宏观平衡概念的物理解释。
相互热力学平衡的体系同时处于互相之间的'''热 Thermal'''平衡、'''力学 Mechanical'''平衡、'''化学 Chemical'''平衡和'''辐射 Radiative'''平衡。系统可以处于其中一种相互平衡状态，尽管其他状态未平衡。在热力学平衡中所有的平衡同时并且无限期地保持，直到被'''热力学操作 Thermodynamic Operation'''打破。在一个宏观平衡中，微观交换是完全或几乎完全平衡的，这是对宏观平衡概念的物理解释。
一个处于内部热力学状态平衡的热力学系统具有空间均匀的'''温度 Temperature'''。除了温度以外，它的'''强度性质 Intensive Properties'''可以由于周围环境施加的不变的长程力场而导致空间不均匀性。
一个处于内部热力学状态平衡的热力学系统具有空间均匀的'''温度 Temperature'''。除了温度以外，它的'''强度性质 Intensive Properties'''可以由于周围环境施加的不变的长程力场而导致空间不均匀性。
J.A.贝蒂和 I.奥本海姆写道: “坚持对平衡定义的严格解释，将排除热力学应用于实际系统的所有状态。”<ref>Beattie, J.A., Oppenheim, I. (1979), p. 3.</ref>
J.A.贝蒂和 I.奥本海姆写道: “坚持对平衡定义的严格解释，将排除热力学应用于实际系统的所有状态。”<ref>Beattie, J.A., Oppenheim, I. (1979), p. 3.</ref>
Callen引用另一位作者的话说，他给出了“学术且严谨的论述” ，Adkins引用他的话说，他写了一本“经典著作”—— '''A.B.皮帕德 A.B.Pippard'''<ref>Adkins, C.J. (1968/1983), p. ''xiii''.</ref>在文中写道: “只要时间足够长，过冷水蒸汽最终会凝结，... ..。时间可能是漫长的，也许长达10<sup>100</sup>年或者更长。就大多数目的而言，只要这种迅速的变化不是人为地刺激，这些系统就可以被视为处于平衡状态。”<ref>Pippard, A.B. (1957/1966), p. 6.</ref>
Callen引用另一位作者的话说，他给出了“学术且严谨的论述” ，Adkins引用他的话说，他写了一本“经典著作”—— '''A.B.皮帕德 A.B.Pippard'''<ref>Adkins, C.J. (1968/1983), p. ''xiii''.</ref>在文中写道: “只要时间足够长，过冷水蒸汽最终会凝结，… …。时间可能是漫长的，也许长达10<sup>100</sup>年或者更长。就大多数目的而言，只要这种迅速的变化不是人为地刺激，这些系统就可以被视为处于平衡状态。”<ref>Pippard, A.B. (1957/1966), p. 6.</ref>
另一位作者A.Münster，写道。他观察到热核反应发生的速度非常缓慢，以至于在热力学中可以忽略不计。他评论道: “‘绝对平衡’或‘所有可想象过程的平衡’的概念没有物理意义。”他说: “ ... 我们只能考虑特定过程和确定的实验条件下的平衡。”<ref name="Nster">Münster, A. (1970), p. 53.</ref>
另一位作者A.Münster，写道。他观察到热核反应发生的速度非常缓慢，以至于在热力学中可以忽略不计。他评论道: “‘绝对平衡’或‘所有可想象过程的平衡’的概念没有物理意义。”他说: “ ... 我们只能考虑特定过程和确定的实验条件下的平衡。”<ref name="Nster">Münster, A. (1970), p. 53.</ref>
根据'''L.缇莎 L.Tisza'''的说法: “ ... 在讨论接近绝对零度的现象时。经典理论的绝对预测变得特别模糊，因为在非平衡状态下发生冻结是非常普遍的。”<ref>Tisza, L. (1966), p. 119.</ref>
根据'''L.缇莎 L.Tisza'''的说法: “ ... 在讨论接近绝对零度的现象时，经典理论的绝对预测变得特别模糊，因为在非平衡状态下发生冻结是非常普遍的。”<ref>Tisza, L. (1966), p. 119.</ref>
==定义==
==定义==
==编者推荐==
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===集智文章推荐===
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*[https://swarma.org/?p=21322 什么是非平衡态热力学]
::非平衡态热力学是热力学的一个分支，研究某些不处于热力学平衡中的物理系统。但是这些系统可以用一些变量（非平衡态变量）来描述，这些变量来源于用来描述热力学平衡系统的变量的外推。非平衡态热力学与输运过程和化学反应速率相关。它依赖于被认为是或多或少接近热力学平衡的东西。几乎所有在自然界中发现的系统都不是在热力学平衡中，因为它们正在随着时间变化或者可以被触发而发生变化，并且不断地和其他系统交换物质和能量以及参与化学反应。然而，某些系统和过程在某些程度上足够接近于热力学平衡态，允许目前已有的非平衡态热力学对其进行有用的精确描述。然而，许多自然系统和过程由于非变分动力学的存在，使得自由能的概念不存在，因此总是远远超出非平衡热力学方法的范围。
====[https://swarma.org/?p=21322 什么是非平衡态热力学 | 集智百科]====
===文章推荐===
*[https://pattern.swarma.org/paper?id=9805ebe0-88b2-11ea-b132-0242ac1a000b 非平衡热力学的互补问题]
::生物分子是一种活性物质，因为它们消耗能量来完成任务。然而，标准的理论描述只考虑了一个系统——外部工作代理。例如，涨落定理不允许涨落分子之间的功交换。这一传统没有考虑到适当的热力学因素，而忽略了“通过功起作用”，这是活化剂的一个基本特征。本文章研究考虑内功的热力学，发现了一组互补的关系，它们在遵守热力学第二定律的同时，捕捉到了分子相互作用中自由能的产生。这种热力学描述与传统的描述形成鲜明对比。是否将哈密顿的一部分视为“内功”或“内能”，公理的选择决定了两种互补描述中的哪一种体现在对偶中。本文通过研究蛋白质的变构转变和单分子荧光共振能量转移测量，通过实验和数值观察说明互补集合在识别功含量方面是有用的。
*[https://pattern.swarma.org/paper?id=977b89f6-88b6-11ea-b132-0242ac1a000b 欧拉湍流与热力学平衡]
::本文章提出了一个欧拉湍流中的热化模型。以δ相关速度场为初始条件，对欧拉湍流进行了独特的直接数值模拟，给出了三维和二维流场的全范围能谱、零能通量和麦克斯韦-玻尔兹曼分布。这是对湍流绝对平衡理论预言的直接验证。对于相干涡旋作为初始条件，欧拉湍流通过一个称为热化的过程从非平衡-平衡态的混合态转变到平衡态。
[[文件:三维欧拉湍流在热化过程中的能谱E(K)演化示意图.jpg|缩略图| right| [https://pattern.swarma.org/paper?id=977b89f6-88b6-11ea-b132-0242ac1a000b 欧拉湍流与热力学平衡]]]
===视频推荐===
*[https://www.bilibili.com/video/BV1Gr4y1A7hh?from=search&seid=7135362521257874021 热力学基本概念]
::本视频结合物理化学课本简单介绍了平衡态热力学以及热力学第零定律，以热力学概念的逻辑性与严密性展开讲解。关于什么是平衡态热力学，一定要分清楚平衡态与非平衡定态的区别，其实关键就是看有没有外界影响。接着还讲述了根据热力学第零定律推导温度这一状态函数的推导过程，此推导是热力学体系与概念的严密性的一个很好的表现。
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[[category:热力学]]