高二物理知识点：热力学第二定律

让我们重温一下热力学的知识吧。

克氏表述指出：热传导过程是不可逆的。开氏表述指出：功变热（确切地说，是机械能转化为内能）的过程是不可逆的。

这是一个不可逆过程。在实验中，重物下降带动叶片转动而对水做功，使水的内能增加。但是，我们不可能造出这样一个机器：在其循环动作中把一重物升高而同时使水冷却而不引起外界变化。由此即可得热力学第二定律的“普朗克表述”。

再如焦耳-汤姆生（开尔文）多孔塞实验中的节流过程和各种爆炸过程等都是不可逆过程。

但不论具体的表达方式如何，热力学第二定律的实质在于指出：

一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的，并指出这些过程自发进行的方向。

热力学第二定律的适用范围

（1）热力学第二定律是宏观规律，对少量分子组成的微观系统是不适用的。

（2）热力学第二定律适用于“绝热系统”或“孤立系统”，对于生命体（开放系统）是不适用的。早在1851年开尔文在叙述热力学第二定律时，就曾特别指明动物体并不像一架热机一样工作，热力学第二定律只适用于无生命物质。

（3）热力学第二定律是建筑在有限的空间和时间所观察到的现象上，不能被外推应用于整个宇宙。19世纪后半期，有些科学家错误地把热力学第二定律应用到无限的、开放的宇宙，提出了所谓“热寂说”。他们声称：将来总有一天，全宇宙都是要达到热平衡，一切变化都将停止，从而宇宙也将死亡。要使宇宙从平衡状态重新活动起来，只有靠外力的推动才行。这就会为“上帝创造世界”等唯心主义提供了所谓“科学依据”。

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