【科学通报】黑洞热力学: 起源、拓展及其理论结构

霍金(HawkingSW)[2]使用弯曲时空的量子场论技术,严格证明了黑洞有热辐射,从而有温度和熵等热力学特性.黑洞竟然是一个热力学系统.黑洞熵的表达式含有物理学中最重要的几个基本自然常数:引力常数、光速、普朗克常数和玻尔兹曼常数,这揭示了引力理论、量子力学和统计物理之间...

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

热力学第二个层次表示说热力学系统还必须有熵这个广延量,它是别的这些广延量的一个凹函数,懂这个道理的时候,凹函数就知道熵对内能对体积的微分应该是个负值,是这样表达式,懂这个道理的时候很轻松的就从黑体辐射就能得出黑体辐射的热力学,得出量子力学,而当初我们为什么学热力学学量子学都看不懂,因为这中间环节他...

长文综述:大脑中的熵、自由能、对称性和动力学|新春特辑

在协同学术语中,役使(enslaving)是指变量s(t)的内在动力学可以被隔绝消除,其长期演化可以表示为序参量函数,即s(t)=s(q(t))。这便引出涌现动力学的简化描述:其中P是参数为{k}和Q0的非线性函数,且可通过分解F为序参量和役使变量进行解析计算。3.3.流形中结构化流源于对称性破缺虽然协同学在概念上并...

海森堡的魔法与矩阵力学的创立

可以分析出最多只有一个l使得xn,n+l≠0,因为如果l和k使得ωn←n+l=ωn←n+k=ω0的话,则l=k;同理最多只有一个l'使得xn,n-l'≠0。在n→+∞的极限下,根据对应原理有ωn←n±1=±ω0,则xn,n±1≠0。因为简谐振子的频率和振幅无关,此关系应该在小量子数的情况下仍然成立。对于谐振子,量子化...

“纪念量子力学诞生一百周年”系列:经典再现与评述

在式(18)中根据式(9)代入则有其中{最后一项分母中原文为Jk}由式(15)和式(19a)得到将式(18)和式(23)代入式(22),经过简单计算可得到px(1)中正比于cos2πν0t的项进而得到平均由此看出W2与光场中系统之平均能量之间的关系。公式(25)中的因子1/2需要解释一下。作为极化系统最简单模型我们考察...

经典麦克斯韦妖系统中熵随时间的变化关系

1.2熵变随时间的变化关系我们将用概率论的方法讨论麦克斯韦妖系统的信息熵变和热力学熵变的具体表达式(www.e993.com)2024年11月19日。从图1可知,隔板位于x=0处。假设在t=0时,某个分子的速度为v=(vx,vy,vz),坐标为r=(x,y,z)(x>0),则此分子与隔板发生n+1(n≥0)次的碰撞之后才通过小门的...

晶体成核类型与热力学

在临界处,ΔG对r的导数为0,即:(6)结合公式(3)、(5)、(6),可得均质成核临界半径与成核势垒表达式:(7)(8)对于异质成核而言,临界成核半径与均质成核相同。异质成核势垒(ΔG*heter)与均质成核势垒间的关系可用公式(9)表示:(9)f为界面相关因子,0≤f≤1,由此可见,在异质成核过程中,基底...

蒋华良院士团队:药物-离子通道量-效关系统计热力学理论模型的建立...

因此,激动剂激活杂合型离子通道量-效关系的统计热力学模型可归纳为式(39):3热力学模型在KCNQ2激活机制研究中的应用3.1KCNQ2及其激动剂ztz240简介KCNQ(PotassiumVoltage-GatedChannel,KQT-LikeSubfamily)为一种慢激活和慢去激活电压门控钾离子通道,在神经元兴奋性调控中起重要作用。目前已知的KCNQ离子通道...

黑洞熵的面积律到底特殊在哪里

再譬如第三步的内能计算(14)完全可以在不知道配分函数概念和计算结果的前提下写下来并完成计算,事实上文献[11]既没有给出(12)式的计算结果,也没有在后面的证明中使用那种结果。第四步中从内能表达式到自由能表达式的推导同样不需要配分函数介入,因为(16)那个关系式就是自由能的热力学定义...

黑体辐射公式的多种推导及其在近代物理构建中的意义(Ⅹ)

那么出现在kT,S=klogW中的玻尔兹曼常数k联系着什么?我希望它也应该联系着时间。考虑到T+it这样的组合,则常数k与时间也应有比较别致的联系方式。我瞎猜,常数k当应用于非平衡态的热力学与统计物理,则其同时间的联系是动力学的,可能不只是一句“时间的箭头”那么简单。