第570章热力学四大定律!永动机真的存在吗?熵增定律!热寂宇宙!
热力学一共有四大定律。
这四大定律是整个热力学的核心和基础。
世间的一切热现象都可以用它们解释。
第零定律由卢瑟福的女婿福勒提出。
“如果两个热力学系统均与第三个系统处于热平衡状态,则此两个系统也必将互相处于热平衡。”
第零定律很符合人类的直觉,类似于数学上的x=z,y=z,则x=y。
没什么好说的。
第一定律经过了焦耳、卡诺等数位物理大佬才最终被完善。
“物体内能的增加等于物体吸收的热量和对物体所做的功的总和。”
不过它还有一个更经典的表述方式:
“热量可以从一个物体转移到另一个物体,并可以与机械能等其它形式的能量相互转换。”
“但在转换的过程中,能量的总值保持不变。”
将热力学第一定律推广到所有能量后,就形成了大名鼎鼎的“能量守恒定律”。
能量守恒定律是经过了长期的生产实践和大量的科学实验,最终才得以确立。
它是一条公理性质的定理,而且也非常符合人类的直觉。
能量守恒定律自从提出之后,经受了无数的挑战,最终屹立不倒。
哪怕是相对论和量子力学也颠覆不了这个定律。
热力学第三定律是由能斯特单人提出。
“不可能通过有限的步骤,使得物体的温度达到绝对零度。”
该定律的一个推论是,在绝对零度下,任何物体的熵变化等于零。
因为此刻组成物体的所有原子已经停止振动了。
注意,这里不要把零点能代入进来。
按理来说,哪怕在绝对零度下,粒子依然有微小的振动,具有的能量就是零点能。
但是它不被考虑在传统的温度定义当中。
后世很多人会纳闷,宇宙中既然有绝对零度-273.15c这样的最低温度,那有没有最高温度呢?
嘿,还真有!
那就是普朗克温度,大约是1.4x10k。
它是宇宙大爆炸的瞬间,所有物质和能量集中在一个点内所形成的温度。
这是一个无法想象的高温。
要知道,太阳的核心温度也才1500万k。
而人类目前能制造的最高温度是约5万亿k,离普朗克温度差的太远。
第零、第一、第三定律,从诞生之日起,都没
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