Question

微观上如何解释热力学第二定律

Answer 1

热力学第二定律的微观解释如下:

高温物体和低温物体中的分子都在做无规则的热运动，但是高温物体中分子热运动的平均速率要大于低温物体，所以在高温物体分子与低温物体分子的碰撞过程中，低温物体分子运动的激烈程度会逐渐加剧，即低温物体的温度升高了；

而高温物体分子运动的激烈程度会减缓，即高温物体的温度降低了，所以从宏观热现象角度来看，热传递具有方向性，总是从高温物体传给低温物体。

换一种角度看，初始状态我们根据温度的高低来区分两个物体，而终了状态两个物体的温度处处相同，无法区别，我们就说系统的无序程度增加了。

同理可知，在通过做功使系统内能增加的过程中，自然过程是大量分子从有序运动状态向无序运动状态转化的过程。

热力学第二定律（second law of thermodynamics）

热力学基本定律之一，克劳修斯表述为：热量不能自发地从低温物体转移到高温物体。开尔文表述为：不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响。熵增原理：不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。

在自然过程中，一个孤立系统的总混乱度（即“熵”）不会减小。