学到热力学第二定律有种「悲从中来」的感觉,如何排解?

克劳修斯提出了熵的概念来表述热力学第二定律,所谓熵就是体系的混乱程度,用增量定义为dS=δQ/T,式中T为物质的热力学温度;δQ为熵增过程中加入物质的热量。熵的提出引爆了一场物理革命,也带来了一场大争论。路德维希.玻尔兹曼,奥地利物理学家,于1877年运用统计力学的方法提出了玻尔兹曼熵公式,即S∝...

科普知识丨涂料的玻璃化转变温度(Tg)测试及分析

玻璃化转变温度(Tg)是聚合物从玻璃态转变为橡胶态的温度,是涂料材料的一个关键热力学参数。涂料的Tg决定了其在不同温度下的力学性能和使用场合。通过测定涂料的Tg,可以了解其耐热性、柔韧性等性质,对涂料的配方优化及应用具有重要意义。差示扫描量热法(DSC)作为一种常用的热分析方法,能够精确测定材料的Tg等热物性...

相对论宏观系统中的热力学平衡态

对于近平衡流体,当宏观演化的特征时间尺度远大于微观过程的时间尺度而又远小于系统达到平衡的弛豫时间时,可以采用局部平衡(localequilibrium)假设描述系统,即近平衡系统的局部达到平衡,在系统位形空间的各个点处可以定义热力学变量,如温度T、化学势μ等,但系统中依然存在非零的耗散,因此整体上并未处于平衡态。为了...

从达尔文动力学涌现的随机动力学等式和稳态热力学

这里的因子2是一个约定,θ是一个保留用于物理科学中温度角色的正数常数。δ(t)是狄拉克δ函数。通过这些符号,我们准备将语言方程转化为精确的数学方程,现在可以表示为:对于物理学家和化学家来说,这个方程看起来类似于一个已经存在了100年的方程[21,22],由达尔文和华莱士提出50年后由朗之万提出。与朗之万...

t什么意思?t在不同领域中代表什么含义?

在物理学中,“T”可以代表时间(Time)、温度(Temperature)、特斯拉(Tesla,磁感应强度单位)等。在热力学中,温度的符号通常为“T”,而在电磁学中,特斯拉这个单位用“T”表示。在化学领域,“T”有时会用于表示某种元素或化合物的特定状态或性质。例如,“T型结构”可能用于描述分子的空间构型。

中国科大研制耐受温度变化的超弹性和抗疲劳碳纳米纤维气凝胶

图2、CNFAs在T=-100~500℃时N2中的热力学稳定的力学性能(www.e993.com)2024年11月14日。(a~c)形变为20%、40%、60%和80%时CNFAs的压缩应力-应变曲线,温度分别为:a)-100°C、b)25°C和c)500°C;(d)CNFAs在T=-100-500℃时的粘弹性(储存模量、损耗模量和阻尼比);(e)CNFA、三聚氰胺、PU和EPE泡沫的储存模量随温度的...

国产量子计算用温度计向“绝对零度”更近一步

科大国盾量子计算技术专家李旭介绍,“宇宙最低温度”通常指的是0开尔文,也被称为“绝对零度”(约零下273.15℃),是理论上能达到的热力学最低温度极限。由于量子态非常脆弱,量子芯片需要在接近“绝对零度”条件下运行,每一个微小的温度波动都可能导致量子信息丢失。使用氧化钌温度计来精准监测量子芯片的工作温度,对于...

从热力学第二定律到第四定律:关于物理、生命、信息、认知的大统一...

玻尔兹曼将热力学第二定律视为“无序定律”,这巩固了当代思想中“两条对立河流”的观念:物理河流“向下”流向无序,生命和心智河流“向上”流向更高层次的秩序。然而,这种物理范式与生命和心智范式的分割,将许多科学中最深层次的问题,包括生命的本质及其认知能力,排除在当代科学的理论范畴之外。发表于TheRoyalSoci...

...团队JACS:受聚合下限温度调控的热稳定且可化学回收的聚(缩酮-酯)

为了解决上述Tc聚合物长期存在的固有矛盾,北京大学李子臣/杜福胜/施昌霞研究团队提出化学回收的另一种可行的热力学情况:在高温下聚合,低温下解聚。利用在之前研究中很少被关注的大环单体合成可回收聚合物,由于大环的开环聚合是熵驱动的,存在聚合下限温度(floortemperature,Tf)。这意味着大环单体能够在高温下聚合,随着...

热力学与量子力学在21世纪重新相遇

在Jarzynski等式被提出来以前,人们更多的是采用路径积分对自由能的处理方式,也就是将温度看作虚时间,并将其作为演化的另一个维度。这跟经典热力学的定义并不自洽,因为等温—绝热过程在卡诺热机中被认为是可逆的,它无法用来定义时间之矢。如今我们在量子涨落理论的框架下,利用不同能级状态之间相干性的变化,可以将温度...