Question

热力学第二定律的实质

Answer 1

热力学第二定律是热力学的基本定律之一，其基本内容为热量不能自发地从低温物体转移到高温物体，实质上就是说热运动过程使不可逆的。它是关于在有限空间和时间内，一切和热运动有关的物理、化学过程具有不可逆性的经验总结。

热力学第二定律指出在自然界中任何的过程都不可能自动地复原，要使系统从终态回到初态必需借助外界的作用，由此可见，热力学系统所进行的不可逆过程的初态和终态之间有着重大的差异，这种差异决定了过程的方向，人们就用态函数熵来描述这个差异，从理论上可以进一步证明：可逆绝热过程Sf=Si，不可逆绝热过程Sf>Si，式中Sf和Si分别为系统的最终和最初的熵。

在孤立系统内对可逆过程，系统的熵总保持不变；对不可逆过程，系统的熵总是增加的，这个规律叫做熵增加原理，也是热力学第二定律的又一种表述。熵的增加表示系统从几率小的状态向几率大的状态演变，也就是从比较有规则、有秩序的状态向更无规则，更无秩序的状态演变。熵体现了系统的统计性质。