熵在生活中的意義或者作用熵的物理意義是什麼?它是如何被定義的

2021-05-19 02:00:23 字數 4894 閱讀 8056

1樓:血祭離殤

學到「熵」這個術語是在大學學有機化學。它表示這物質的混亂程度,比如純氧的熵就是零。當純物質中摻入雜質,熵就變大。

物質世界中的總體趨勢是熵會越變越大。而要想讓熵變小,就需要使用其他的能量。最近,發現把這條原理運用在生活中同樣適用。

    當我們逐漸長大成熟,上學,工作,結婚生子,移民,追逐成功。生活中所涉及到的人不斷變多,所要做事情便得越來越複雜, 所要考慮的因素也越來越多。我們生活中的熵就不斷變大。

    熵變大不是壞事,它可以讓我們的生活更加豐富多彩。但大到大於我們手裡所擁有的資源,就會給我們找很多的麻煩,帶來很多的痛苦。面對這種混亂,我們常常會手足無措,從而犯下一些低階錯誤,比如傷害我們的親人,衝動地做一些蠢事。

    然而,這種錯誤常常會導致熵變得更大。當熵大到遠遠超過我們資源,我們就成了它的奴隸,每日疲於奔命。 除非降低自己的期望值或放棄一些東西,否則今生將與快樂幸福無緣。

    為 了處理好因為熵變大所造成的混亂,我們就需要動用外力了 – 即我們生活中的資源。相關的資源有:eq,iq,學歷,地位,美貌,金錢,權利,愛情,親情等。

當你的資源大於你生活的熵,沒關係。你可以揮霍你的資源, 因為你可以再重來一次或 n次。如果你的資源等於你生活的熵,而你有運用得當的話,你的生活會走一條你希望的路,但你只有一次機會。

如果你的資源小於生活的熵,你能做的就是放棄一 些東西,讓生活儘量按一條你希望的路走下去,利用你有限的資源讓自己和家人生活得更快樂,有時不得不運用以苦為樂的精神阿q一回。

2樓:光輝歲月

熵,特指無序,攜靈。在生活中的意義,我想是混沌,無序的生活吧?用於娛樂圈,或者現在所說的宅,比較貼切。

娛樂圈是混亂無序的,無性不娛,無性不樂嘛

宅是什麼,宅就是生活無序,夏天光膀子上網,冬天襪子、**丟一地的宅,昏昏沉沉的一天又一天。

3樓:匿名使用者

熵均勻程度,能量分佈得越均勻,熵就越大。一個體系的能量完全均勻分佈時,這個系統的熵就達到最大值。 在克勞修斯看來,在一個系統中,如果聽任它自然發展,那麼,能量差總是傾向於消除的。

讓一個熱物體同一個冷物體相接觸,熱就會以下面所說的方式流動:熱物體將冷卻,冷物體將變熱,直到兩個物體達到相同的溫度為止。克勞修斯在研究卡諾熱機時,根據卡諾定理得出了對任意可逆迴圈過程都都適用的一個公式 :

ds=(dq/t)。 證明 對於絕熱過程q=0,故s≥0,即系統的熵在可逆絕熱過程中不變,在不可逆絕熱過程中單調增大。這就是熵增加原理。

由於孤立系統內部的一切變化與外界無關,必然是絕熱過程,所以熵增加原理也可表為:一個孤立系統的熵永遠不會減少。它表明隨著孤立系統由非平衡態趨於平衡態,其熵單調增大,當系統達到平衡態時,熵達到最大值。

熵的變化和最大值確定了孤立系統過程進行的方向和限度,熵增加原理就是熱力學第二定律。 2023年,夏農在bell system technical journal上發表了《通訊的數學原理》(a mathematical theory of ***munication)一文,將熵的概念引入資訊理論中。 熵函式的來歷 熱力學第一定律就是能量守恆與轉換定律,但是它並未涉及能量轉換的過程能否自發地進行以及可進行到何種程度。

熱力學第二定律就是判斷自發過程進行的方向和限度的定律,它有不同的表述方法: 克勞修斯的描述①熱量不可能自發地從低溫物體傳到高溫物體,即熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化; 開爾文的描述②不可能從單一熱源取出熱量使之全部轉化為功而不發生其他影響; 因此第二類永動機是不可能造成的。熱力學第二定律是人類經驗的總結,它不能從其他更普遍的定律推匯出來,但是迄今為止沒有一個實驗事實與之相違背,它是基本的自然法則之一。

由於一切熱力學變化(包括相變化和化學變化)的方向和限度都可歸結為熱和功之間的相互轉化及其轉化限度的問題,那麼就一定能找到一個普遍的熱力學函式來判別自發過程的方向和限度。可以設想,這種函式是一種狀態函式,又是一個判別性函式(有符號差異),它能定量說明自發過程的趨勢大小,這種狀態函式就是熵函式。 如果把任意的可逆迴圈分割成許多小的卡諾迴圈,可得出 ∑(δqi/ti)r=0 (1) 即任意的可逆迴圈過程的熱溫商之和為零。

其中,δqi為任意無限小可逆迴圈中系統與環境的熱交換量;ti為任意無限小可逆迴圈中系統的溫度。上式也可寫成 ∮(δqr/t)=0 (2) 克勞修斯總結了這一規律,稱這個狀態函式為「熵」,用s來表示,即 ds=δqr/t (3) 對於不可逆過程,則可得 ds>δqr/t (4) 或 ds-δqr/t>0 (5) 這就是克勞修斯不等式,表明了一個隔離系統在經歷了一個微小不可逆變化後,系統的熵變大於過程中的熱溫商。對於任一過程(包括可逆與不可逆過程),則有 ds-δq/t≥0 (6) 式中:

不等號適用於不可逆過程,等號適用於可逆過程。由於不可逆過程是所有自發過程之共同特徵,而可逆過程的每一步微小變化,都無限接近於平衡狀態,因此這一平衡狀態正是不可逆過程所能達到的限度。因此,上式也可作為判斷這一過程自發與否的判據,稱為「熵判據」。

對於絕熱過程,δq=0,代入上式,則? dsj≥0 (7) 由此可見,在絕熱過程中,系統的熵值永不減少。其中,對於可逆的絕熱過程,dsj=0,即系統的熵值不變;對於不可逆的絕熱過程,dsj>0,即系統的熵值增加。

這就是「熵增原理」,是熱力學第二定律的數學表述,即在隔離或絕熱條件下,系統進行自發過程的方向總是熵值增大的方向,直到熵值達到最大值,此時系統達到平衡狀態。 熵函式的統計學意義 玻爾茲曼在研究分子運動統計現象的基礎上提出來了公式: s=k×lnω (8) 其中,ω為系統分子的狀態數,k為玻爾茲曼常數。

這個公式反映了熵函式的統計學意義,它將系統的巨集觀物理量s與微觀物理量ω聯絡起來,成為聯絡巨集觀與微觀的重要橋樑之一。基於上述熵與熱力學機率之間的關係,可以得出結論:系統的熵值直接反映了它所處狀態的均勻程度,系統的熵值越小,它所處的狀態越是有序,越不均勻;系統的熵值越大,它所處的狀態越是無序,越均勻。

系統總是力圖自發地從熵值較小的狀態向熵值較大(即從有序走向無序)的狀態轉變,這就是隔離系統「熵值增大原理」的微觀物理意義。 基本特性 •熵均大於等於零,即,h_s \ge 0。 •設n是系統s內的事件總數,則熵h_s \le log_2n。

當且僅當p1=p2=...=pn時,等號成立,此時熵最大。

4樓:高篤生

娛樂圈是混亂無序的,無性不娛,無性不樂嘛

5樓:匿名使用者

要說實際應用的話,它體現在熱力學第二定律中,比如限定了熱機的效率不能增加到100%之類的

「熵」的物理意義是什麼?它是如何被定義的

6樓:匿名使用者

熵 【拼音:shāng】熵的概念是由德國物理學家克勞修斯於2023年所提出。化學及熱力學中所指的熵,是一種測量在動力學方面不能做功的能量總數。

熵亦被用於計算一個系統中的失序現象。熵是一個描述系統狀態的函式,但是經常用熵的參考值和變化量進行分析比較。

1.混亂度和微觀狀態數

決定反應方向主要有兩個因素:[1]

(1).反應熱效應。放熱反應使體系的能量下降

(2).混亂度。一些吸熱反應在一定溫度下也可進行 特點是反應體系的混亂度變大。體系的微觀狀態數越多,體系的混亂度越大,微觀狀態數可以定量地表明體系的混亂度。

2.狀態函式

熵:描述體系混亂度的狀態函式叫做熵,用s表示。體系的狀態一定,其微觀狀態數一定,如果用狀態函式來表示混亂度的話,狀態函式與與微觀狀態數ω存在下列關係s=klnω,其中k=1.

38×10-23j/k叫波爾茲曼常數。熵是一種具有加和性的狀態函式,體系的熵值越大則微觀狀態數ω的越大,即混亂度越小(孤立系統都是由非平衡到平衡狀態轉化的),因此可以認為化學反應趨向於熵值增加,即趨向於∆rs>0。過程的始終態一定,狀態函式s的改變數∆s的值是一定的,過程中的熱量變化是和途徑有關的量,若以可逆方式完成這一過程時,熱量用qr表示,則∆s=qr/t 。

在373k,1.013×105pa時ho(l) →ho(g)的相變熱為44.0kj/mol故此過程的摩爾熵變∆**=qr/t= 44.

0×103/373=118(j/mol·k)

3.熱力學第三定律和標準熵

熱力學第三定律:在0k時任何完整晶體中的原子或分子只有一種排列方式,即只有唯一的微觀狀態,其熵值為零。從熵值為零的狀態出發,使體系變化到p=1.

013×105pa和某溫度t,如果知道這一過程中的熱力學資料,原則上可以求出過程的熵變值,它就是體系的絕對熵值。於是人們求得了各種物質在標準狀態下的摩爾絕對熵值,簡稱標準熵,單位為kj/mol。

什麼是熵增加原理?有何意義

7樓:不是苦瓜是什麼

熵增加原理一般指熱力學第二定律。

熱力學第二定律(second law of thermodynamics),熱力學基本定律之一,克勞修斯表述為:熱量不能自發地從低溫物體轉移到高溫物體。開爾文表述為:

不可能從單一熱源取熱使之完全轉換為有用的功而不產生其他影響。熵增原理:不可逆熱力過程中熵的微增量總是大於零。

在自然過程中,一個孤立系統的總混亂度(即「熵」)不會減小。

2023年,法國工程師薩迪·卡諾提出了卡諾定理。德國人克勞修斯(rudolph clausius)和英國人開爾文(lord kelvin)在熱力學第一定律建立以後重新審查了卡諾定理,意識到卡諾定理必須依據一個新的定理,即熱力學第二定律。他們分別於2023年和2023年提出了克勞修斯表述和開爾文表述。

這兩種表述在理念上是等價的。

隨著科技的發展和社會的進步,人們對熵的認識已經遠遠超出了分子運動領域,被廣泛用於任何做無序運動的粒子系統,也用於研究大量出現的無序事件。熵已成為判斷不同種類不可逆過程進行方向的共同標準。熵增加的原理突出了世界的演化性、方向性和不可逆性,深化了人類對自然和社會的認識,使「演化」和「發展」越來越成為新自然觀的主題。

熵增原理表明,在絕熱條件下,只可能發生ds≥0 的過程,其中ds = 0 表示可逆過程;ds>0表示不可逆過程,ds<0 過程是不可能發生的。但可逆過程畢竟是一個理想過程。因此,在絕熱條件下,一切可能發生的實際過程都使系統的熵增大,直到達到平衡態。

化學中熵焓,熱力化學中,焓和熵的意義各是什麼,焓變與熵變的關係是什麼,

如果從來各自的角度就要用到大源學的知識了.高中化學的理解bai,比較淺顯 du.化學反應在一定條zhi件下 即溫度 能否自發反應,取決dao於熵 h 和焓 s 有一個量來衡量化學反應能否自發反應,叫做吉布斯自由能變 g g h t s t是熱力學溫度.g大於零,反應在該條件下不能自發進行.g 0,反...

熱力化學中,焓和熵的意義各是什麼,焓變與熵變的關係是什麼

焓變是一個能量值,是表示物質反應所釋放的能量或吸收的能量。熵變是原子間的混亂度,當混亂度越大原子互相正碰的可能性越大反應的機率就越大。焓變和熵變同時決定物質間可以自發反應還是加條件反應或者不反應 化學課本里好像有吧 焓是物質自身的一個熱力學引數,熵指的是混亂度。焓變與熵變能大致猜測反應是否能主動進行...

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