熵增是什么意思

Question

如题所述

Answer 1

熵增是什么意思：熵增是热力学的基本概念之一,意为系统的熵随时间增加。

一、熵增

熵增是热力学的基本概念之一,意为系统的熵随时间增加。在热力学中,熵被认为是一种度量系统混乱程度或不可逆性的物理量。系统的熵随着时间的推移而增加,表示系统越来越不稳定、越来越难以控制。这个概念在物理学、工程学、化学、生物学以及环境科学等领域中都有广泛的应用。

物理学方面，熵增过程是一个系统从有序向无序发展的过程，并且这个过程是自发的。热力学方面，熵增过程的特点是系统总能量不变，但其中的可用部分减少。统计学方面，熵增系统的特点，就是变得越来越难描述其微观状态。

二、熵增原理

熵增原理指孤立热力学系统的熵不减少，总是增大或者不变。用来给出一个孤立系统的演化方向。熵增定律，也就是热力学第二定律。这个定律是由克劳修斯提出的。熵增定律就是热量从高温物体流向低温物体的这个过程是不可逆的。熵增定律可以用物理表达式，表达为：S =∫dQ/T或ds=dQ/T。

熵增原理表明，对于绝热过程，一般只会发生dS≥0的过程，当dS=0，表示这是一个可逆过程；dS>0表示这是一个不可逆过程。在绝热条件下，熵值减少的过程是不可能发生的。可能发生的过程，一般是使系统的熵增大，直接达到一个相对平衡的状态。

三、熵的定义

在热力学中，熵是系统的热力学参量，它代表了系统中不可用的能量，衡量系统产生自发过程的能力。熵增加，系统的总能量不变，但其中可用部分减少。孤立系统的熵不会减少，这也是热力学第二定律的表现之一。

统计学定义，在统计学中，熵衡量系统的无序性，代表了系统在给定的宏观状态如温度，压强，体积等等下，处于不同微观状态的可能性，或者说构成该宏观系统的微观方式的数量。