Sunday, July 21, 2013

幽灵蝶 热力学第二定律没有考虑分子运动论的影响,没有考虑由于分子运动导致的系统涨落。然而那个理想实验就是依靠的系统涨落通过系统自发降温来对外做功的。水分子的无序的热能通过这个系统转化成了完全有序的重力势能。

热力学第二定律没有考虑分子运动论的影响,没有考虑由于分子运动导致的系统涨落。然而那个理想实验就是依靠的系统涨落通过系统自发降温来对外做功的。水分子的无序的热能通过这个系统转化成了完全有序的重力势能。

在19世纪初,布朗运动就已经被发现了,但是物理学家们大都坚持这是由于外界的扰动比如振动、光线、红外线等的扰动引起的,并不是分子的无轨运动产生的。19世纪的分子运动论、气体动理论等后来赫赫有名的为原子论开路的理论在当时是倍受冷遇的。
 以马赫、奥斯特瓦尔德(诺贝尔化学奖得主,主要贡献是热力学、催化反应等)为首的一些物理学家们,以实证论作为科学的唯一标尺,由于当时没有任何可以直接观测原子的实验,所有的论据都是先假设原子存在然后导出的推论。也就是说,在整个19世纪没有任何实验能够以令人信服的方式证明原子存在。(当然,现在不同了,有了扫描隧道显微镜,我们可以直接看到原子)
 而佩林(因为布朗运动实验获得诺贝尔奖)应用爱因斯坦以及玻尔兹曼等人的理论,利用高超的实验技巧,克服了很多实验困难,利用布朗运动实验完全证实了分子运动论,而且得到了阿佛迦德罗常数(与近代利用X射线衍射方法测得的数值很接近)
 
 热力学第二定律没有考虑分子运动论的影响,没有考虑由于分子运动导致的系统涨落。然而那个理想实验就是依靠的系统涨落通过系统自发降温来对外做功的。水分子的无序的热能通过这个系统转化成了完全有序的重力势能。
 当然,经过一些估算可以知道,用这个系统将一毫克的重物提升一微米大约需要一万亿年时间(是宇宙年龄的100倍)因此是没有实用价值的。


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  • 31楼
  • 2006-07-13 14:16


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