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第570章 热力学四大定律永动机真的存在吗(第3页)

“它到现在都还没被解决呢。”

大佬们果然没有猜错。

在众人的期待下,李奇维笑着说道:

“我并不是第一个出疑问的人。”

“在我之前,已经有很多物理大佬都产生过这样的质疑。”

“因为热力学第二定律太重要了。”

“它的内涵也太丰富了。”

“况且,它还和很多人心心念念的永动机相关。”

“在座的你们,估计大部分人并没有真正理解热力学第二定律。”

“今天借这个机会,我正好给你们讲一讲。”

“第二定理是参与物理学家人数最多,表述也最为复杂的热力学定律。”

“第一种表述,也叫克劳修斯表述。”

“即:热量不可能自地、不付出代价地从低温物体转移至高温物体。”

“这是从热的传导方向来表述的。”

“比如,大家都喜欢的冰箱就是这个原理。”

“你想制冷,那么就必须使用额外的电能,把热量从低温的冰箱内部转移到高温的冰箱外部。”

“克劳修斯表述和我们的日常经验很符合。”

“比如一杯凉开水放在那里,它不可能越变越热,只会越变越凉,最终和环境温度一样。”

“第二种表述,叫开尔文表述。”

“即:不可能从单一热源取热,把它全部变为功而不产生其它影响。”

“这是从能量消耗的角度表述的。”

“开尔文表述也说明了第二类永动机是永远不可能实现的。”

“因为吸收的热量不可能全部变为功。”

“注意,这个表述并非是严格的理论推导,而是在大量实验基础上得到的经验性公理。”

“卡诺明提出的热机效率理论,是其坚实的基础。”

“但正因为开尔文表述是在实验基础上展而来的公理,所以很多人就认为它不一定完全正确。”

“这就是第二类永动机目前盛行的原因。”

“谁能明第二类永动机,谁就推翻了热力学第二定律。”

哗!

台下众人眼神火热。

这个时代,热力学第二定律的正确性并不像后世那么根深蒂固,无人质疑。

哪怕在学术领域,也存在不少质疑。

“克劳修斯表述和开尔文表述是等价的,都代表了热力学第二定律的内涵。”

“这时,估计有人好奇。”

“咦,不是说麦克斯韦妖是和热力学第二定律有关吗?”

“怎么两大表述中没有出现麦克斯韦的身影呢?”

“别急。”

“这里,就要提到热力学领域另一个至关重要的概念:熵。”

“在我看来,一位对熵一无所知的人文学者,和一位对莎士比亚一无所知的科学家同样糟糕。”

“熵理论对于整个科学来说,或许都是第一法则!”

哗!

众人震撼!

他们想不明白,布鲁斯教授为何对熵有如此之高的评价。

“1865年,克劳修斯在研究热力学的时候,现了一个新的宏观状态函数。”

“他用公式表示为ds=dqt。”

“其中,t表示系统的温度,ds表示系统的熵变化,dq表示系统熵变过程中的热量变化。”

“这个公式表示,如果系统的温度不变,那么加入系统的热量会导致系统的熵生改变。”

“接着,克劳修斯突奇想,他把熵的概念和热力学第二定律联系起来。”

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