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李氏降妖显神通  

2010-07-01 14:31:13|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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热力学规律被认为是由统计法则支配的。按照热力学第二定律:孤立系统中达到平衡态之后,熵为极大不会自发的减少。吉布斯说:“未经补偿的熵之减小的不可能,已归结为概率的极小。”平衡态系统仅为概率最大的状态,可能出现涨落现象,使得温度或压力的分布和平衡态发生少量的偏差。这种偏差有正有负,平均效应为零。英国物理学家麦克斯韦设计了一种“妖精”,她单凭观察就能知晓所有分子的轨迹和速度,并可以让高速和低速的分子分开,使系统产生定向的偏态,即使系统冷热分开。有关她的讨论及在理论中的应用,今天仍在继续着。麦克斯韦提出“妖精”的本意在于指出热力学第二定律有局限性,它只具有统计上的 李可靠性。从此,麦克斯韦妖堂而皇之地闯进物理学的殿堂,受到几代物理工作者的关注。在物理学的发展之中她已经扮演了相当重要的角色,不但澄清了热力学第二定律的一些疑团,还指出了熵与信息之间的联系,成为信息论的先导。
     虽然妖精神通广大,但是,我们可以设计一个系统,妖精就无能为力。在封闭系统内,将其抽成真空,使容器内无一个分子存在,容器内有一个灯泡点亮,放出大量的热,使系统容器温度升高。这时妖精在容器内看不到任何分子,无法将热和冷分开,妖法失效。
       在热力学系统中,能量密度大,温度就高,膨胀力就大,对系统的作用力就大,对系统内分子的作用力也就大,使系统内分子运动速度加快。表面上看,好像分子运动快,温度就高,使得麦克斯韦妖乘虚而入。热力学是热(能量)膨胀过程的规律学问,世界并不是全处在热(能量)膨胀之中。那种认为热力学是宏观规律的学问是错误的,以这种思想为指导,将热力学和熵上升到宇宙空间必然是错误的,出现荒谬是在情理中。热是由各种辐射能量决定的,妖精无法改变能量的膨胀性,至此降妖伏魔结束。
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