捍卫分子学说的物理巨人,倒在黎明前夜

法国工程师卡诺(N.Carnot)提出了理想热机的卡诺循环,明确指出无论怎样改变工作介质或者优化机械结构,都不可能使热机的效率达到百分之百。英国物理学家汤姆逊(W.Thomson,后来受封为开尔文勋爵,LordKelvin)进一步指出,不可能从单一热源吸收热量,并将其全部用来做功而不造成其他影响,从而宣告了“物尽其用”的(第二类...

热力学与量子力学在21世纪重新相遇_澎湃号·媒体_澎湃新闻-The...

2008年,M.Rigol等人在Nature杂志上发表文章[6],翻开了量子热化领域全新的一页,这套全新的理论现在一般被称为本征态热化假说(eigenstatethermalizationhypothesis,ETH)。量子热化理论的出发点,是为量子多体系统建立一个新的吉布斯系综,通常叫做广义吉布斯系综(generalizedGibbsensemble,GGE)。它的核心思想不再是...

经典理论都与量子理论“纠缠”,为何热力学是唯一例外?

在经典热机中,熵的作用永远是负面的,拥有最高效率的理想热机必须保持全过程可逆,熵保持不变。量子热机的本质就是要探讨将熵作为正面资源加以利用。要么是直接与能量或功相互转换,要么是以量子相干性作为催化剂(catalyst),间接促进有用功或ergotropy的增加。这正是经典热力学中的麦克斯韦妖。常见的实现麦克斯韦妖的...

曹则贤:热力学——一个简单原理的传奇(下) | 中国科学院2024跨年...

他说可逆循环的效率对所有工作介质是相同的,可逆循环的效率是最高的,大家看一对所有的工作介质是相同的,不去不管用什么用酒精还是用水来干活,都是一样的,所以说这个意思表示对酒精和对水来说,热机效率都是对称的,你看你可以用对称来描述这个词,可逆循环是效率最高的,那么效率最高就是极值,极值那个地方就表示是...

送!初中物理公式换算大总结,掌握好了考95 ! 收藏学习

四、炉子和热机的效率η=Q有效利用/Q燃料五、热平衡方程Q放=Q吸六、热力学温度T=t+273K七、燃料燃烧放热公式Q吸=mq或Q吸=Vq(适用于天然气等)电学部分一、电流强度I=Q电量/t二、电阻R=ρL/S三、欧姆定律I=U/R四、焦耳定律...

如何在两个黑洞间建造热机:从2023年CPHO决赛题说起

是两个黑洞初始温度所确定的卡诺效率(www.e993.com)2024年11月10日。非常有趣的是，容易证明（10）式给出的最大功效率永远大于ηC，如图3所示图3.双黑洞间可逆热机的最大功效率随初始卡诺效率的变化这似乎与任何热机效率都不能超过卡诺效率这一热力学第二定律的等价表述违背。事实上，由于黑洞是有限热源，且具有负热容，其温度差会随着热机...

热力学第二定律的几种表述 《张朝阳的物理课》探讨熵增原理

张朝阳说,上节课推导理想气体作为工作物质时的热机效率,也可以得到上述比值等式,只不过那里将等式右边的热力学温标T换成了理想气体温标T’。由此可知,热力学温标与理想气体温标成正比关系,T=αT’。若在热力学温标中也同理想气体温标那样,定义水的三相点温度数值为273.16,那么理想气体温标就与热力学温标完全一致了,即...

热力学温标与理想气体温标是一致的吗?《张朝阳的物理课》讲解热力...

工作于两个热源之间的可逆热机的效率只与热源的温度有关,而与可逆热机的内部原理无关。根据这个性质,张朝阳证明了存在一个热力学温标,使得工作在温度为T1的高温热源与温度为T2的低温热源之间的可逆热机,其效率为1-T2/T1。借助可逆热机,热力学温标只能确定到相差一个常数的程度。

《张朝阳的物理课》继续讨论热力学 初谈熵概念

(计算理想气体作为热机工作物质时的热机效率)“由此可见,热机的效率,确实只与两个热源的温度有关,并且利用开尔文温度表示出来具有非常简单的比值形式。”张朝阳边说边将公式改写为:张朝阳边说边将公式改写为:张朝阳根据此公式,引入熵的概念。他解释说,对于系统的任意一个准静态过程,选取其中某一微小过程,在这一微...

为什么孤立系统的熵不会减小?《张朝阳的物理课》讲解热力学第二...

工作于两个热源之间的可逆热机的效率只与热源的温度有关,而与可逆热机的内部原理无关。根据这个性质,张朝阳证明了存在一个热力学温标,使得工作在温度为T1的高温热源与温度为T2的低温热源之间的可逆热机,其效率为1-T2/T1。借助可逆热机,热力学温标只能确定到相差一个常数的程度。