有什么看似违反热力学第二定律的物理现象?

我们需要引入分布、熵函数(耗散函数)、并且对我们所选定的理论体系有一些要求,例如熵函数具有反演对称性,系统的状态的转移满足细致平衡条件等。之后就可以通过前向后向概率只比来给出涨落定理、Crooks涨落定理、Jarzynski等式等等,作为这些定理的推论,自然会有热力学第二定律,即总熵的系综平均非负,而Jarzynski等式...

从达尔文动力学涌现的随机动力学等式和稳态热力学

当前研究中明确讨论了两种类型的随机动力学等式:一种是基于费曼-卡茨公式的,另一种是爱因斯坦关系的推广。两者都可以直接进行实验测试。我们的证明表明,达尔文动力学在逻辑上代表了统计力学和热力学的简单而直接的起点,并且与主导物理科学的保守动力学互补且一致。当前的探索表明,在接近和远离平衡态时都存在一个统一的随...

相对论宏观系统中的热力学平衡态

称为张量热力学力,它与流体内部的剪切效应相对应;式中的N(1)、ε(1)、Π(1)、j(1)μ、q(1)μ、Π(1)μν称为一阶耗散项,它们都可以表达为热力学力的线性组合,这样的关系式称为本构关系其中,称为动理系数。这些本构关系对应着一阶耗散项对热力学力的线性响应。容易看出三种热力学平衡态定义的等价...

心智的热力学:理解大脑层级结构的新框架

最新发表在TrendinCognitiveScience上的一篇综述性论文,提出了“心智的热力学”这一概念,旨在通过热力学的视角探讨大脑状态的多层级变化,并深入分析在非平衡状态下大脑是如何在其结构和功能上进行调配,以高效应对复杂的认知任务。研究着眼于如何利用熵的概念及其衍生指标——例如“时间之箭”——来定量分析信息流的...

诺贝尔物理学奖为何颁给机器学习?Physics for AI 综述介绍

Hopfield利用能量函数的思想形成了一种新的计算方法,阐明了神经网络与动力学之间的关系。他利用非线性动力学方法研究了这种神经网络的特性,并建立了神经网络的稳定性判据。而且,他指出信息是存储在网络的各个神经元之间的连接上,形成了所谓的Hopfield网络。

刘全慧:关于热力学基本方程的一点讨论

为了简单起见,系统只有单一组分,多组分系统把μN写成两个矢量的标量积μ??N即可(www.e993.com)2024年11月15日。最后,由于平衡态时内能是一个广延量,利用欧拉齐次函数定理,从(2)式可得到如下方程,U=TS-pV+μN(3)这个方程有各种名称,有文献称之为积分形式的热力学基本方程。其实,国内教材不太重视方程(3),是一个重大缺陷。结合(2)和...

关于热力学的几点新视角下的思考

考虑到是借助理想的卡诺循环构造热力学理论，汤姆孙的工作在一系列温度上的热机应满足关系式：其中W是做的功，而Qi，Ti分别是不同热源上吸收或放出的热量及相应的温度。这个第一、第二定律的统一表述，愚以为更好地表达了热机要满足的两个定律，潇洒地在两个层次上表现出0，对应循环、补偿等概念的内涵。这是一种...

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...

自催化动力系统的“自私性”——使用“自我”一词的本体论基础——体现在构成它们的循环因果关系中。它们是“偏差放大系统”(deviation-amplifyingsystems)[27],或者用热力学语言来说,它们是“自放大汇”(self-amplifyingsinks)。这种汇将内部产生的力(F??)反馈回去,放大自身的资源输入(势能),从而维持自身的存在...

心智的热力学:理解大脑层级结构的新框架 | 追问观察

层级结构是所有生命系统的组织原则[25]。可以通过采用热力学方法将生物系统建模为物理系统来对其进行理解。在最广泛的抽象概念中,这些系统是显示自组织行为的热力学开放系统。耗散结构之间的集合-子集关系可以用跨时空尺度的层级结构来描述。但是,正如Hilgetag和Goulas的综述所展示的那样[26],这种分析的严谨性尚未应用...

深圳大学2025研究生考试大纲:物理化学

熟记热力学函数U、H、S、A、G的定义,并理解其物理意义。熟练应用ΔS、ΔA和ΔG判断不同系统的变化方向和平衡条件。掌握热力学函数之间的重要关系式和Maxwell关系式及其适用条件,能应用这些关系式进行推理和证明。熟练计算一些常见过程的ΔU、ΔH、ΔS、ΔA和ΔG。熟练运用吉布斯-亥姆霍兹公式。3.化学势:理解...