首页 > 物理 > 物理百科 > 正文

克劳修斯提出熵的概念

  • 日期:2009-06-24 08:24
  • 来源: 互联网
  • 浏览:
  • 字体:[ ]
一般认为,克劳修斯在1865年提出了熵的概念,其实,早在1854年,即最初形成热力学第二定律之后不到四年,他在《热的机械论中第二个基本理论的另一形式》一文中提出了“变换的等价性”,用一个符号N表示变换,这个符号N就是熵S的前身。克劳修斯特别注意到了不可逆性,这是热力学概念发展中的又一台阶。他将可逆循环和不可逆循环作了区别。
     然后又定义“温度t时功转变为热量Q的变换等价值”为Q·f(t),其中f(t)为温度t的一个函数,他还规定功转变为热和热从高温转移到低温为正的变换。他又定义f(t)=1/T,T为“温度的未知函数”。这样,变换的等价值为Q/T。克劳修斯用符号N代表一个循环中变换的总值,得:
     法,来表达可逆循环过程。他做了如下证明:对于一个可逆循环过程,如果N是负值,就表示热从冷体无补偿地转移到热体,这已经证明不可能实现;如果N是正值,则可以逆运行得到N的负值,也同样是禁戒的,那么结果只能是N=0。于是克劳修斯提出了热力学第二定律的另一种表述形式,即:对于所有可逆循环过程:
     对于不可逆过程,克劳修斯写道:“在一循环过程中所有变换的代数和只能是正数,”即N>0。他把这样的变换称为“非补偿的”变换。他提到有许多这样的变换,但本质上没有差别。例如:热传导、摩擦生热、电流经电阻生热,以及“所有那些情形,力在作机械功时,并不是克服相等的抵抗力,而是又产生了一个可察觉的外部运动,多多少少有一点速度,其活力后来都变成热。”他和以前的学者一样,仍限于有热伴生的不可逆过程,没有扩展到其它类型的不可逆过程。当然克劳修斯在这里所说的变换的等价值N是不严格的,因为他未采用绝对温标,但N这个函数已经具备了熵的基本特性。
     到了1865年,克劳修斯发表《热的动力理论的基本方程的几种方便形式》,文中他明确用T表示绝对温标。关于热力学第二定律,他写道:

关于我们 广告合作 版权声明意见建议 RSS订阅 TAG标签网站地图

COPYRIGHT 2009 - 2020 自学习网

本站部分内容摘自网络,若您的文章不愿被本站摘录,请及时通知我们。