热力学第二定律预言了世界末日吗(将热力学第二定律用于整个宇宙 导出热寂说 对不对)

2023-12-02 常识 86阅读 投稿:滑稽剧

热力学第二定律恐怖

一、热力学第二定律预言了世界末日吗

风马牛不相及,先不说本身我们对热力学第二定律就存在质疑。其次,并不是象有些书上说的那样片面“ds=(V-dQ)/T 这样,如果要出现某种有条件可逆的情况,那么必须加入其他外力,而象人死后腐烂、物质分子分散了的这样的情况,则完全没有什么外力能再叫它可逆了。 ” 这个本身就和能量首恒相背。 很多动植物都在默默的做着相逆的过程。人不是都烂了,烂之前已经做了生命延续。

仅仅通过两个我们人类尚不能完全明白的片面的公式下“热力学排除了有序结构的自然出现,这就意味着宇宙的整个过程将必然走向无序的混沌,所有星系和星球的最终结果都是走向分散,整个宇宙将沿着一条不归的道路走向死亡……”没有任何意义

二、将热力学第二定律用于整个宇宙,导出热寂说,对不对

反驳的正式理由听到过两个: 1)宇宙是否孤立系统待定.如果找不到某种绝热壁包裹着整个宇宙,就不应该认为宇宙是个孤立系统. 2)运用热力学定律时,还要考虑万有引力的影响.万有引力主导了宇宙间星体的运动,所以不能像一般研究理想或实际物质性质时那样运用热力学定律。

具体推导不会,当年没学好热统。不过一般所说的热寂说似乎确实没说到2)这个问题。

-------------------------------------------------------- 关于力的影响. 自组织现象,俄国有个物理学家搞了个非平衡态热力学来描述这些现象,这里宏观力的影响是不可以忽略的。 比如在贝纳德对流、别-扎反应等现象里,实验者能看到宏观尺度的对流和化学反应的不均匀现象,同时关于这些现象的参数又是有规律可循的;传统的平衡态热力学似乎只能用随机性来解释微观的无序热运动如何形成宏观有序的现象,但是不能描述随机如何形成有序,于是就有了关于自组织现象的理论来填补空白。

当年胡乱翻了一本专讲非平衡态热力学的书,里面似乎也提到说,分子间作用力虽然作用距离很短,但是对于自组织现象也很重要。总之这得找专门的书看,即使是讲热力学的书也可能只讲平衡态而把非平衡现象一笔带过。

最后再补充一下。这个热力学第二定律似乎讲的是不能没有后果地从热源提取能量,和热寂说有关的似乎是热力学第三定律,即温度不为绝对零度时,孤立系的变化过程墒恒增加。

个人也觉得热寂说比较直观,不过其论证多少有瑕疵,所以没必要太看重,除非真有人给除了数学化的证明。

三、人为什么会死

当物理学家被问到事物为何死亡这种问题时,他们会毫不犹豫地回答说这符合热力学第二定律。任何事物,无论它是矿物质、动植物,还是一辆汽车最终都会分解消亡。这种现象发生在人类身上就是使人变老。变老的原因可能因为DNA遭到了损害,也可能是因为染色体端粒发生萎缩。若想知道生命何时终结,还要求助于生态学家,但他们只是粗略预测,不能准确地预测一个人的死亡时间。

人活着意义是传终接代,跟所有的生物一样.不恐怖 因为他的眼睛里没有光 什么都看不到 只是身体冰凉

四、热力学第二定律凭什么不能突破

热力学第一定律是能量守恒定律.

热力学第二定律是指,自发情况下,热量只能由从高温物体传到低温物体.

第一类永动机不能制成,是违反热力学第一定律.第一类永动机的定义你还没有搞清楚:

某物质循环一周回复到初始状态,不吸热而向外放热或作功,这叫“第一类永动机”。

这种机器不消耗任何能量,却可以源源不断的对外做功。显然违反能量受横定律,既然你也承认能量守恒,那么我想第一类用动机不可能制成你也能够理解了吧.

————————————————————————————

答补充:

你就是一个SB。不是别人不懂,是别人的回答你看不懂。

奉劝一句,不要自恃过高,谦虚谨慎才是为人之道。

如果要推翻别人,就先把别人的理论研究透,知己知彼。

什么都不懂,你可以回你的火星去了。

——————————————————

你连热力学第一、第二定律都搞不清楚,第一类、第二类永动机也分不清,还有什么资格在这里提问,你以为百度的人都像你一样脑残啊。

————————————————————————————

你连话都说不清楚,还说别人脑残,你脑残加嘴惨,加手指残不会打字啊,白痴。

有学术性的东西尽管拿出来讨论,不要光说自己懂,懂你还问个毛啊?

————————————————————

贼喊捉贼,问问题就要有问问题的样子,你自己素质能高到哪里去?

哥,两万多分还在乎你这点啊,还没有悬赏,笑话。哥在骂你的那一刻就没想要你这分。

告诉你,开口识人,看你问的问题说的那几句话,就能知道你的烂水平,还明白呢。

不知道自己几斤几两。

五、关于热力学第二定律的一些问题

教材上说的两种表述都很片面,实际上热力学第二定律反映的是物理学中许多过程都具有方向性(尤其涉及热和能量转化的过程)。水可以自发地由高处往低处流动,却不能自发的由低处向高处流动,说明水流动具有方向性。气体的扩散也是具有方向性的。这样,就可以联系上了。

变化你可以将它当成是一种“代价”。例如,热只能从高温物体向低温物体传递,不能从低温物体向高温物体传递而不引起其他变化。我们可以用电冰箱将热从低温处移向高温处,但是这样必定消耗电能。这里,消耗电能就是我们将热从低温处移向高温处的一种“代价”。又如,用抽气机或者其他手段将两种混合气体分开,需要消耗电(抽气机)或者一些用品和试剂,这些东西(电,试剂和用品)都被消耗,不能复原,这也是一种“代价”。

更确切的,热力学第二定律是说一个孤立系统的熵总是增加的。熵是对无序程度的度量。也就是说,一切总是越来越混乱,越来越无序。内能是无序的,其他的能都比内能有序,所以其他能可以100%的转化为内能,但是内能不能100%的转化为其他能。如果我们将一定量内能转化为其他形式的能,那么必定以更多的其他形式的能转化为内能为代价。例如电冰箱将5J的热量搬到了外面,那么电冰箱必定消耗大于5J的电能。这些电能全部转化为热。我们将水提到高处,使水的重力势能增加100J,那么我们必定消耗大于100J的化学能,多余的化学能也转化为热(所以我们提重物上楼会感到很热)。要倒过来进行,就一定要付出代价。这就是“变化”的含义,其实是可以说是一种代价。

说到底,热力学第二定律规定了物理学中的许多过程都具有方向,我们不可能倒过来进行,如果我们非要“逆天而行”,那么上帝必定要我们付出代价。从这个意义上来说,没有可再生资源。因为再生就是“逆天而行”,需要付出代价。例如,氢是一种再生能源,汽车燃烧氢,氢与氧结合成水。如果要再生氢那么电解水必定要消耗更多的电能作为代价。太阳能是利用太阳的核反应放出的能量,一但耗尽核燃料,我们还能将我们所利用过的太阳能形成一个太阳吗?能量虽没有消失,但不能倒过来转化。我们吃的食物,汽车消耗的汽油,用电器消耗的电能,电灯发出的光,这些能最终变成内能。虽然根据能量守恒定律,这些能量没有消失,但根据热力学第二定律,它们不能再被利用,若要利用这些内能,一定付出“代价”——将更多的其他形式的能转化为内能。所以,节约能源吧。

如果将这个定律再推广一下也不为过。破镜不能重圆,打碎的杯子不能复原,机器总是越用越破烂,生物不能利用热量来生长……都是热力学第二定律的表现。所以,人类不可能不灭亡,当宇宙所有的能量全部转化为热的时候,由于没有更无序的状态,没有能量可利用,人也就不复存在了。

六、为什么根据热力学第二定律,宇宙最后会毁灭

1)热力学第二定律-孤立系统熵增原理:孤立系统内部发生不可逆变化时,孤立系的熵增大,极限情况时(可逆),熵保持不变。熵增原理指出:凡是使孤立系统总熵减小的过程是不可能发生的。

2)一切实际过程都不可逆。所以,不可逆使孤立系熵增大。孤立系统中一切过程均不改变其总内部储能,即任意过程中能量守恒。但各种不可逆过程均可造成机械能损失,而任何不可逆过程均是ΔSiso>0,所以熵可反映某种物质的共同属性——即熵增的本质:孤立系熵增意味机械能损失。

由此可以看出,当我们把整个宇宙作为一个孤立系统时,则整个宇宙做功的本领不断丧失,而内能越来越平均,发展到最后,宇宙就只有一个温度,一个压力……等,即宇宙间再无差异,于是宇宙走向灭亡。这就是19世纪初“热寂说”理论的依据。

但“热寂说”很快遭到批判,批判的理由是:热力学第一、二定律,只适合有限空间、有限物系,而宇宙是无限空间,无限物系,因而热力学定律不能推广到整个宇宙。

实际上,由于反物质、负能量的出现,我们的确用目前掌握的物理定律解释不了许多的现象。

七、热力学第二定律 请仔细描述

(1)概述/定义 ①热不可能自发地、不付代价地从低温物体传到高温物体(不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化,这是按照热传导的方向来表述的)。

②不可能从单一热源取热,把它全部变为功而不产生其他任何影响(这是从能量消耗的角度说的,它说明第二类永动机是不可能实现的)。 (2)说明 ①热力学第二定律是热力学的基本定律之一,是指热永远都只能由热处转到冷处(在自然状态下)。

它是关于在有限空间和时间内,一切和热运动有关的物理、化学过程具有不可逆性的经验总结。 上述(1)中①的讲法是克劳修斯(Clausius)在1850年提出的。

②的讲法是开尔文于1851年提出的。这些表述都是等效的。

在①的讲法中,指出了在自然条件下热量只能从高温物体向低温物体转移,而不能由低温物体自动向高温物体转移,也就是说在自然条件下,这个转变过程是不可逆的。要使热传递方向倒转过来,只有靠消耗功来实现。

在②的讲法中指出,自然界中任何形式的能都会很容易地变成热,而反过来热却不能在不产生其他影响的条件下完全变成其他形式的能,从而说明了这种转变在自然条件下也是不可逆的。热机能连续不断地将热变为机械功[1],一定伴随有热量的损失。

第二定律和第一定律不同,第一定律否定了创造能量和消灭能量的可能性,第二定律阐明了过程进行的方向性,否定了以特殊方式利用能量的可能性。 . ②人们曾设想制造一种能从单一热源取热,使之完全变为有用功而不产生其他影响的机器,这种空想出来的热机叫第二类永动机。

它并不违反热力学第一定律,但却违反热力学第二定律。有人曾计算过,地球表面有10亿立方千米的海水,以海水作单一热源,若把海水的温度哪怕只降低O.25度,放出热量,将能变成一千万亿度的电能足够全世界使用一千年。

但只用海洋做为单一热源的热机是违反上述第二种讲法的,因此要想制造出热效率为百分之百的热机是绝对不可能的。 ③从分子运动论的观点看,作功是大量分子的有规则运动,而热运动则是大量分子的无规则运动。

显然无规则运动要变为有规则运动的几率极小,而有规则的运动变成无规则运动的几率大。一个不受外界影响的孤立系统,其内部自发的过程总是由几率小的状态向几率大的状态进行,从此可见热是不可能自发地变成功的。

④热力学第二定律只能适用于由很大数目分子所构成的系统及有限范围内的宏观过程。而不适用于少量的微观体系,也不能把它推广到无限的宇宙。

⑤根据热力学第零定律,确定了态函数——温度; 根据热力学第一定律,确定了态函数——内能和焓; 根据热力学第二定律,也可以确定一个新的态函数——熵。可以用熵来对第二定律作定量的表述。

第二定律指出在自然界中任何的过程都不可能自动地复原,要使系统从终态回到初态必需借助外界的作用,由此可见,热力学系统所进行的不可逆过程的初态和终态之间有着重大的差异,这种差异决定了过程的方向,人们就用态函数熵来描述这个差异,从理论上可以进一步证明: 可逆绝热过程Sf=Si, 不可逆绝热过程Sf>Si, 式中Sf和Si分别为系统的最终和最初的熵。 也就是说,在孤立系统内对可逆过程,系统的熵总保持不变;对不可逆过程,系统的熵总是增加的。

这个规律叫做熵增加原理。这也是热力学第二定律的又一种表述。

熵的增加表示系统从几率小的状态向几率大的状态演变,也就是从比较有规则、有秩序的状态向更无规则,更无秩序的状态演变。熵体现了系统的统计性质。

第二定律在有限的宏观系统中也要保证如下条件: 1、该系统是线性的; 2、该系统全部是各向同性的。 另外有部分推论很有意思:比如热辐射:恒温黑体腔内任意位置及任意波长的辐射强度都相同,且在加入任意光学性质的物体时,腔内任意位置及任意波长的辐射强度都不变。

热力学第二定律与时间的单方向性 所有不涉及热现象的物理规律均时间反演对称, 它们没有对时间的方向作出规定. 所谓时间反演, 通俗地讲就是时光倒流; 而物理定律时间反演对称则指, 经过时间反演后, 该定律依然成立. 以牛顿定律为例, 它是时间反演对称的. 不妨考察自由落体运动: 一物体由静止开始, 在重力作用下自由下落, 其初速度V(0)=0, 加速度a=g, 设其末速度为V(t), 下落高度为h. 现进行时间反演, 则有其初速度V'(0)=-V(t), 加速度a'=g, 末速度V'(t)=V(0), 上升高度为h, 易证这依然满足牛顿定律. 但热现象则不同, 一杯水初始温度等于室温, 为T(0), 放在点燃酒精灯上, 从酒精灯火焰吸收热量Q后温度为T(t). 现进行时间反演, 则是水的初温为T'(0)=T(t), 放在点燃酒精灯上, 放出热量Q给酒精灯火焰, 自身温度降为T'(t)=T(0). 显然这违背了热力学第二定律关于热量只能从高温物体传向低温物体的陈述. 故热力学第二定律禁止时间反演. 在第一个例子中, 如果考虑到空气阻力, 时间反演后也会与理论相悖, 原因在于空气阻力做功产生了热. 热力学第二定律体现了客观世界时间的单方向性, 这也正是热学的特殊性所在. 热力学第二定律是热力学定律之一,是指热永远都只能由热处转到冷处。 1824年法国工程师萨迪·。

声明:沿途百知所有(内容)均由用户自行上传分享,仅供网友学习交流。若您的权利被侵害,请联系我们将尽快删除