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熱力學(xué)第二定理的運(yùn)用2
本文研究的是存在遠(yuǎn)程相互作用的體系，得出熱力學(xué)第二定理不能隨便運(yùn)用，體系不能存在穩(wěn)定的平衡態(tài)，則我在研究時(shí)沒有能夠?qū)懗龃罅康臄?shù)學(xué)推理，更多的是邏輯分析，而且依賴已知的物理事
實(shí)。也許是我的水平不足，希望讀者加以補(bǔ)充。
關(guān)于實(shí)驗(yàn)問題，理論有它的獨(dú)立性，不會(huì)依附于實(shí)驗(yàn)。比如，狄拉克的磁的單極子理論，現(xiàn)在人
們沒有人證實(shí)它。愛因斯坦在1905年發(fā)表的3篇論文，都是在以后幾年才證實(shí)。我的思想只要內(nèi)在邏
輯比原來好系就行。讀者中間一定有實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家，他們可以完成這項(xiàng)有意義的工作，并且可以設(shè)想
理論對(duì)人們的生產(chǎn)生活有什么影響。
作者：周伯利
題目：熱力學(xué)第二定理的運(yùn)用
提要:由于熱力學(xué)第二定理存在局域性要求,在運(yùn)用到存在遠(yuǎn)程相互作用(這里主要討論電磁相互作用)的體系
時(shí)就會(huì)發(fā)生問題。（如果不存在遠(yuǎn)程相互作用，熱力學(xué)第二定理是適用的。）
主題詞：局域性 遠(yuǎn)程相互作用
1 理論邏輯部分
1。1兩杯水里的熱力學(xué)
> 熱力學(xué)第二定理有許多表述,根據(jù)我的學(xué)習(xí)體會(huì),描述為;孤立體系的熱運(yùn)動(dòng)總是向著熵增的方向發(fā)展,并達(dá)
到熵極大,(穩(wěn)定的平衡態(tài))
> 熱力學(xué)第二定理包含有兩個(gè)內(nèi)容:1,時(shí)間之箭的方向 2,時(shí)間之箭的目標(biāo)
> 熱力學(xué)第二定理對(duì)研究對(duì)象有個(gè)限制:孤立體系。下面的一個(gè)孤立體系，但是，熱力學(xué)第二定理在運(yùn)用上
卻存在問題：> 桌面上有兩杯水A B，水里懸浮有大量的電荷，外界對(duì)它們沒有作用，可以把它們整體看
作孤立體系，由熱力學(xué)第二定理得，體系應(yīng)該有一個(gè)穩(wěn)定的平衡態(tài)。我們從部分看：比如A，它受到B的
電作用，不能視為孤立體系，它有沒有穩(wěn)定態(tài)，就很成問題。同樣B也是如此。同一研究對(duì)象，可能存在
不同研究結(jié)果，只能說明理論對(duì)于這樣的研究對(duì)象存在先天不足。
> 這一體系有沒有穩(wěn)定態(tài)，得有物理方程確定，物理方程應(yīng)該包含熱和電
> 1 泊松方程
> 2 波爾茲曼方程 p=A*exp（qu/kT）
>求解方程是困難的，它是非線型的，從直覺上講，有解的可能性小。
1。2普朗克熵理論的研究
下面是熵和熱力學(xué)幾率的關(guān)系的推導(dǎo)：普郎克發(fā)現(xiàn)孤立體系的熵和熱力學(xué)幾率存在單調(diào)的變化，猜測(cè)熵和熱
力學(xué)幾率存在如下關(guān)系：
S=f（W）
設(shè)體系有獨(dú)立的兩部分，
S---------體系總熵 S1-------1部分的熵
S2-------2部分的熵 W-------總幾率
W1-----1部分的幾率 W2-----2部分的幾率
設(shè)S=S1+S2=f（W）
S1=f（W1）
S2=f（W2）
W=W1*W2---------（1）
通過微積分運(yùn)算，得到
S=k*In（W）----------（2）（參閱王竹溪<統(tǒng)計(jì)物理學(xué)導(dǎo)論>第2版）
如果體系由無(wú)限獨(dú)立部分組成，則S=S1+S2+S3+。。。。Sn+。。 Si是局域熵?zé)崃W(xué)第
二定理表示為：S1=S1max S2=S2max。。。。。（3）
以上推倒體現(xiàn)了熱力學(xué)明顯的局域性，也暴露了這種性質(zhì)的力學(xué)本質(zhì)：要求每個(gè)局域的
獨(dú)立
[1] [2] [3]
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