标准熵是什么意识
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/25 02:41:10
标准熵是什么意识
标准熵是什么意识
标准熵是什么意识
科学技术上泛指某些物质系统状态的一种量（liàng）度,某些物质系统状态可能出现的程度.亦被社会科学用以借喻人类社会某些状态的程度.熵是不能再被转化做功的能量的总和的测定单位.这个名称是由德国物理学家鲁道尔夫·克劳修斯〔鲁道尔夫·克劳修斯(1822—1888)〕德国物理学家,热力学的奠基人之一.于1868年第一次造出来的.但是年轻的法国军官沙迪·迦诺〔沙迪·迦诺(1796—1832)〕一般译作“卡诺”,法国物理学家、工程师,在研究热机效率的过程中,提出了“卡诺循环”定理.却比克劳修斯早41年发现了熵的原理.迦诺在研究蒸汽机工作原理时发现,蒸汽机之所以能做功,是因为蒸汽机系统里的一部分很冷,而另一部分却很热.换一句话说,要把能量转化为功,一个系统的不同部分之间就必须有能量集中程度的差异(即温差).当能量从一个较高的集中程度转化到一个较低的集中程度(或由较高温度变为较低温度)时,它就做了功.更重要的是每一次能量从一个水平转化到另一个水平,都意味着下一次能再做功的能量就减少了.比如河水越过水坝流入湖泊.当河水下落时,它可被用来发电,驱动水轮,或做其他形式的功.然而水一旦落到坝底,就处于不能再做功的状态了.在水平面上没有任何势能的水是连最小的轮子也带不动的.这两种不同的能量状态分别被称为“有效的”或“自由的”能量,和“无效的”或“封闭的”能量.
熵的增加就意味着有效能量的减少.每当自然界发生任何事情,一定的能量就被转化成了不能再做功的无效能量.被转化成了无效状态的能量构成了我们所说的污染.许多人以为污染是生产的副产品,但实际上它只是世界上转化成无效能量的全部有效能量的总和.耗散了的能量就是污染.既然根据热力学第一定律,能量既不能被产生又不能被消灭,而根据热力学第二定律,能量只能沿着一个方向——即耗散的方向——转化,那么污染就是熵的同义词.它是某一系统中存在的一定单位的无效能量.