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当前热力学课程的现状

已有 5120 次阅读 2012-6-19 06:25 |个人分类:现代热力学|系统分类:论文交流|关键词:学者| 热力学第二定律, 热力学, 经典热力学, 简单系统

作者: 王季陶
 
     当前热力学课程的现状就是把仅仅适用于单(零)过程的简单系统热力学当作完整的热力学来教. 不信请看:
什么是热力学第二定律?

只讲Clausius表述: 不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响Kelvin表述: 不可能从单一热源吸热使之完全变成有用的功而不产生其他影响简单系统热力学第二定律表述.

然后声称原则上说第二定律可以有无穷多种不同的表述形式, 当然它们彼此是完全等价的.” 其实, Clausius的完整热力学第二定律文字表述和ClausiusKelvin简单系统的热力学第二定律文字表述之间是不等价的. 于是只能隐藏

 

Clausius的完整热力学第二定律表述: “第二基础原理, 在我所给出的形式中, 断定在自然界中的所有转变可以按一定的方向, 就是我已经假定是正的方向, 而不需要补偿地由它们自己进行; 但是对相反的方向, 就是负的方向, 它们就只可能在同时发生的正转变的补偿下进行."

 

后果如何? 回避热扩散现象, 回避周期性的振荡现象, 周期性的循环变化, 更复杂的螺旋形变化现象和非平衡相图等一切复杂系统实际出现的或实际需要的理论极限, 而这些都是在(热力学)历史上被称为所谓"不可能"的现象.

 

形象地看就是留下一大片理论空白区(参见以下两张图):

 

热力学教学的现状示意图:

 

热力学的完整基本分类图:

 



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