热力学第二定律的两种表述是什么？微观统计意义是什么

发布网友发布时间：2022-04-21 22:10

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热心网友时间：2023-09-30 21:01

热力学第二定律的两种表述如下：

1、克劳修斯表述：热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体，但不可能自发地从较冷的物体传递到较热的物体。

2、开尔文普朗克表述：不可能从单一热源吸取热量，并将这热量变为功，而不产生其他影响。

从微观统计意义上讲，热运动则是大量分子的无规则运动。无规则运动要变为有规则运动的几率极小，而有规则的运动变成无规则运动的几率大。一个不受外界影响的孤立系统，其内部自发的过程总是由几率小的状态向几率大的状态进行，从此可见热是不可能自发地变成功的。

热力学第二定律还可以表述成熵增加原理：孤立系统的熵永不自动减少，熵在可逆过程中不变，在不可逆过程中增加。这两种表述是等价的，都揭示了自然界的基本规律：一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性，即一切与热现象有关的宏观的自然过程都是不可逆。

热力学第二定律的两种表述看上去似乎没什么关系，然而实际上他们是等效的，即由其中一个，可以推导出另一个。热力学第二定律的每一种表述，揭示了大量分子参与的宏观过程的方向性，使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。