您好,肖大哥就為大家解答關于熱力學熵的定義,熵的定義相信很多小伙伴還不知道,現在讓我們一起來看看吧!
1、熵(entropy)指的是體系的混亂的程度,它在控制論、概率論、數論、天體物理、生命科學等領域都有重要應用,在不同的學科中也有引申出的更為具體的定義。
2、 在物理的熱力學熵的定義是:ΔS=∫ dQ/T(積分下限為系統初態,上限為系統終態),這個定義是熵的相對定義,即定義了熵的變化量ΔS(而不是熵本身,熵沒有絕對定義,不過存在絕對熵的概念)。
3、或dS=dQ/T,其中dQ為外界(熱源)溫度為T時,系統發生一個微小可逆變化時的吸熱量,T是外界(熱源)溫度。
4、由于是可逆過程,系統的溫度也是T。
5、 熵的定義是個比較抽象的定義,沒有更進一步的物理意義。
6、在統計物理學中,熱力學熵被解釋為系統微觀運動的無序度(混亂度)。
7、 舉個例子就是下課了,操場上隨機分布了很多的同學,都是自發的無序的狀態,位置是隨機無序的。
8、放學了,大家都出校門,但是校門沒有開(今天壞了),所以同學都堆積在校門口,而操場上沒有同學(大家都想早點回家),這種狀態在自然界是不可能發生的,除非對其做功。
9、空氣分子均勻的分布在屋內,我們可以呼吸(無序的、隨機的);突然屋內的空氣分子都聚集在一個墻角,人站在屋中間由于沒有空氣(空氣分子都在一個墻角呆著那)憋死了,這樣的事情就不會發生。
10、“熱力學”在大學的基礎課程又叫“熱力學與統計物理”,你也可以認為是和數學上的統計學有關聯。
11、 最后一個例子再說熵,一個環境溫度20攝氏度,白水溫度20攝氏度,藍鋼筆水20攝氏度。
12、然后把藍鋼筆水滴一滴到白水燒杯中,你將看到慢慢的藍鋼筆水散開了,最后,整改燒杯的白水都變藍了,而且是均勻的。
13、熵--就是表達這樣一個分部程度的量。
14、你可以把藍鋼筆水看做是能量,把能量注入系統后,能量向均勻分部方向發展,這時候熵增大。
15、如果我們把全過程錄像后倒著播放(反著播放),就可以看到藍色在聚集,最后成一滴,這就是熵在減少--這樣的情況是不會發生的。
16、不論正著播放還是反著播放,假設整個過程有60秒,每10秒為一個階段,我們就有6個狀態,熵就是用數字的形式描述這6個狀態的量。
本文就講到這里,希望大家會喜歡。