熵增原理
熵增原理,指孤立热力学系统的熵不减少,总是增大或者不变。用来给出一个孤立系统的演化方向。
自然界普遍适用的定律。熵增定律仅适合于孤立体系,这是问题的关键。实际上,绝对的联系和相对的孤立的综合,才是事物运动的本质。虽然从处理方法上讲,假定自然界存在孤立过程是可以的。但是从本质上讲,把某一事物从自然界中孤立出来是带有主观色彩的。当系统不再人为地被孤立的时候,它就不再是只有熵增,而是既有熵增,又有熵减了。于是可以看到能量守恒定律仍然有效。
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生活中的熵增原理:
为什么生活不会自发变得有序,而是变得无序呢?因为“熵减”的自发过程,就是势能从高处向低处发挥作用,从包含张力处流向稀释宽松处的结果。例如,水只会从高处流向低处,因为高处水的势能大,低处势能小,势能从高往低流;人的状态会从自律向懒散变化,自律需要更多的势能,而懒散却不需要做功。只要人停止用力,那么好习惯(需要高势能)就变会成坏习惯(懒散是低势能)。
关于人这种生命体,薛定谔认为本身熵定律发挥作用的体现。人体会由旺盛走向灭忙,因为人体的有机化学活动中,自发和非自发过程同时存在,在相互抵触中,消耗了机能,生命体不断地由有序走回无序,最终不可逆地走向老化死亡。
熵增原理就是任何物理系统在外界不向其输送能量的情况下,熵只能增加或者不变,不会主动减小。
系统经绝热过程由一状态达到另一状态熵值不减少——熵增原理(the principle of the increase of entropy)对绝热过程,Q = 0 ,有ΔS(绝热)≥ 0(大于时候不可逆,等于时候可逆) 或 dS(绝热)≥0 (>0不可逆;=0可逆)
扩展资料
生活中的很多现象,比如:懒散容易自律难,放弃容易坚持难,变坏容易变好难,拖延容易行动难,邋遢容易整洁难……这些现象都和熵增加原理有关。就好像面对一个沙堆,我们可以随意更改沙堆的“形状”,但不管组成哪种形状,构成沙子的“结构”不会发生任何改变,从熵的意义上讲,这个沙堆(泛指一切自然形成的沙堆,大同小异)的熵值很高。
但是,当我们把沙堆弄成一个沙堡,这时,有规则形状的沙堡的组合可能性就会骤降,不再是原先的无限可能了,但沙子的结构仍然不会发生任何变化。从熵的意义上讲,这个沙堡的熵值很低。但是,维持这个沙堡形状不变的成本很高,一个系统要实现熵减,需要额外施加外力,克服熵增之余,再实现系统熵值的降低,这是一个逆着熵值做功的过程。