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主题:【原创】【原创】简单说说热力学 -- Swell

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    • 家园 3.统计力学对熵定义的应用

      上文中隐隐的意思是统计力学给熵又找了一个本构关系,把熵和一个数字联系起来。但是这个数字又不太好确定。所以是不是说这个工作没大用呢?绝对不是,谁说是我也得说不是,因为那就是我自己工作的基础。

      绝对的数字是不好求,其实也没啥用。但是相对的变化是可以求的,而且也非常有用。各种物理模型里其他的量的本构关系都有了,比如压力和体积的关系,关于熵的再有了,模型不就完整了?这可就是一大票工作了。细节不说了,提两个有趣的实验吧。

      你需要一个橡胶绳,越软越好,颜色越浅越好。你把它一端固定住,一端拴上一个重物,橡胶带就伸长了。然后找一个打火机稍微烤一烤橡胶带,你发现带子居然缩短了。物体受热是要膨胀的,而且大部分材料是要软化的,橡胶受热居然变硬了。对,这就是熵在起作用。简单的说吧,别的固体,分子基本老老实实呆在原地做着震动。橡胶就像一个编的很差的网。两个网格间距只有一厘米结果连着的线有一米。所以那个线很自由的在动。你一拉,它的自由程度就降低了,体现为阻力。你把它加温了。相当于它更自由了,那你再拉,阻力就更大了。

      这个实验设计到火,要是觉得麻烦还有一个更简单的。你把它拉开,等一下,放到嘴唇边感受一下温度。然后快速松手,再马上放到嘴唇边,如果对温度敏感的话,应该发现带子变凉了。我试过,有时候能感觉到,有时候效果差一点。估计是橡胶质量的问题。

      如果再有人和你说熵是道,或者是乱七八糟的话,你就拿一个橡胶带出来给他看看。看得见,摸得着,还可以测量

      通宝推:北纬42度,宏寺,宝特勤,
    • 家园 2. 统计力学对熵的定义的发展

      不是太懂也得写,要不然话就是只说了一半。

      人们最初是不知道物质是由分子原子组成的。关于原子结构的很多习以为常的东西实际到了爱因斯坦的时候人们还在研究。总之,当人们认识到物质是由分子原子组成的时候,给宏观的物理量找一个微观的解释也就顺理成章了

      温度可以解释成分子的平均动能,刚度可以解释成分子间平均作用力,熵呢,解释成系统内所有分子各种可能的状态(state)的总和,打得很累,还不知道说严谨了没有。但是第一个问题是量纲不对,总和嘛,是个数字,无量纲。熵是有量纲的。所以多了一个玻尔兹曼常数,把量纲给对上了。但是第二个问题就讨厌了:统计力学里隐隐的意思是只要我把所有的可能的状态都查一遍,把这个数字找到了,我就可以把熵求出来了。这里我的理解就是也许非常简单的系统,比如惰性气体,你也许可以预测一下这个数字,稍微复杂一点你就做不到了。总之,统计力学相当于给熵提出一个微观的解释,和原有的经典理论不冲突 ,它俩差不多是平行的关系。但是这里就把熵从一个能量的概念和系统微观的状态数目,或者有的叫自由度,混乱度联系起来了。也就给后人提供了吹牛x的基础。

      通宝推:北纬42度,
    • 家园 原以为河里只有 @假日归客 一位在现在的讨论环境下依然

      能保持严谨认真的河友,没想到又发现了一个。

      西河发展到今天,讨论水平已经高到反哺归真,和我小时候在农村场院上的讨论水平差不多了,唯一的不同是,我小时候农村场院上的大叔80%都不识字。

      你在这里讲热力学,真的有点那个那个那个。。。

      既然开讲了,你把热三律一块讲讲呗😂😂。

        • 违规禁,【补充】可申诉或道歉来解。偏要看
        • 家园 亲口侮辱华人包括自己父母的是七天自己

          七天:我当然敢,为什么不敢?

          七天:中国穷人与家生奴才

          七天对“美国黑人被白人奴役了几百年,但凭借对生育的希望占领美国”视而不见,

          但却同心认同反华媒体宣传,认为所有“生孩子的中国人”,都是“为主子谋福利而生娃”的奴才而已,包括七天他自己的父母。

          这种无父反华的人,难道不应该认定为敌人来打击?

          仔细看这个七天的帖子,90%都是盯着中国社会的黑暗面、偶尔发几篇不知真假的“赞美太祖”帖子来欺骗大家;第一次因“宣称中国人是奴才不配生育”被我怀疑他没有孩子之后,所发帖子中突然密集的出现孩子相关内容,看来某些反华机构对这个精心经营起来的ID还是非常重视的。

        • 家园 这个也太下流了

          你说科学的东西随便,爱说啥说啥;

          你说政治随便,骂谁王八蛋也可以;

          你就算指着名字骂包括我在内的任何网友,我是无所谓,不过就是一个网名而已。

          攻击人家家人,女儿,父母,这我只能说下流了。我不会举报,也不想举报。是我写的帖子,在这表个态。

          • 家园 亲口侮辱自己父母的是七天自己

            你点开过我回帖里给的链接吗?还是说,你又来这里装瞎卖萌了?

            七天对“美国黑人为奴几百年却靠生育占领了美国”视而不见,但却同心认同反华媒体宣传,认为所有“生孩子的中国人”,都是“为主子谋福利而生娃”的奴才而已,包括七天他自己的父母。

            帮这样的人,也只能暴露“你跟七天是一路人”而已。

          • 家园 现在河里这样的人不少

            拉起民族大义大旗,观点不合直接骂娘。大家都被骂走了,他们任务就算完成了。

            希望你们能够坚持,不被骂走。同时 @七天 , @假日归客 。

      • 家园 我当年是看,不敢说话

        感觉自己水平差的太远,学习学习得了,别露怯了。

        知识面窄不是什么毛病,我对我自己领域以外的东西知道的很少。我儿子高中生物学的东西很多我都不会。其实热力学也不是我的领域,但是都懂的,基本上所有理工科都不得不懂点热力学的基本知识。

        我看有人讨论熵,搞的跟玄学似的就忍不住去说两句,结果扯不清楚了。当然都怪我太闲了。于是就想着自己写一个吧。就当是默默向当年的大牛致敬吧

        • 家园 差不多已还给老师了,物理和化学课上都讲过,理工科绕不开熵。

          记得读书时熵是公式里的量词,本就与统计概率相关。

          旁边有位学燃气的,他那本热力学好像是黄色封面拿过来看过,基础课 还不会难到读不下去。

        • 家园 我当年也是看、不敢说话;后来大牛都跑了,敢说话了;现在又

          不敢说话了,更准确的说:是不敢认真说话了。现在西河的讨论水平,高到极致、开始反哺归真,基本回到我小时候场院的水平。这方面我经验比较丰富,但丰富归丰富,我这水平是吵不赢的,因此不敢正经说话了。因为胡说八道就算吵输了也不那么丢人。所有我非常佩服你和 @假日归客 河友依然能够做到认真严谨。

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          《神雕侠侣》里面,洪七公和欧阳锋最后的比试非常精彩。我脚得,如果到了现在的西西河,无论洪七公还是欧阳锋都没有赢的可能性。河友意念中发力、想象中的招数,就可以把他们打出太阳系。

    • 家园 请教一个问题

      可以使用热力学第二定律推论出宇宙终结于热寂吗?

      • 家园 普利高津的耗散理论据说就是说这个的

        据说这个是物理学研究生课程

        热寂说是封闭系统理论盲目外推得到的结论,而现实宇宙是个开放式系统

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