中国类似永动机玩具饮水鸟曾令爱因斯坦吃惊
热力学第二定律是热力学的基本定律之一,它有两种表述方式,分别是由开尔文和克劳修斯提出的。
1824年,法国工程师卡诺(N.L.S.Carnot,1796-1823)在提出理想热机理论时,第一次表达了热力学第二定律的基本思想:在自然条件下,热总是不可避免地从高温热源流向低温热源。
1851年,英国物理学家开尔文(L.Kelvin,1824-1907)在卡诺理论的基础上,首次提出热力学第一定律和第二定律的概念,其中第一定律即能量转换与守恒定律。开尔文从热功转换的角度表述了第二定律:不可能从单一热源吸取热量使之完全转变为功而不产生其它影响。也就是说:自然界中任何形式的能都可以变成热,而热却不能在不产生其他影响的条件下完全变成其他形式的能。比如,蒸汽机等热机可以连续不断地将热变为机械功,但一定伴有热量的损失。
与开尔文几乎同时,德国物理学家克劳修斯(R.J.E.Clausius,1822-1888)从热量传递的方向性角度,提出了热力学第二定律的另一种表述:热量可以自发地从较热物体传递至较冷物体,但不能自发地较冷物体传递至较热物体。在自然条件下这个转变过程是不可逆的,要使热传递方向倒转,只有靠消耗功来实现。
热力学第二定律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。它对于人类改进蒸汽机、内燃机和开发利用能源具有重要的指导意义。
|