回答:
有关热力学第二定律的各种陈述。所有这些都在逻辑上是等价的。最合乎逻辑的陈述是涉及熵增加的陈述。
那么,让我介绍同一法律的其他等同陈述。
Kelvin-Planck的声明 -
不可能进行循环过程,其唯一结果是将热量完全转换为等量的工作量。
克劳修斯的声明 -
没有可能的循环过程,其唯一的影响是将热量从较冷的身体传递到较热的身体。
说明:
所有不可逆(自然和自发)过程的特征在于熵总是在这样的过程中增加。
热力学第二定律在逻辑上意味着熵总是趋于增加。
物理系统应始终进入最大熵状态。
换句话说,第二定律指定了自然过程的演化方向。
自然系统总是倾向于最大化其熵。
这就是第二定律的全部内容。
考虑例如由于温度差异而将热量从一个主体传递到另一个主体。
热量总是自发地从较热的身体流向较冷的身体。但是,从来没有人观察到从较冷的身体到较热的身体的自发热量传递。
尽管第一定律允许这种现象,但这种过程自然不会发生。这是第二定律的本质。
热量从较热的身体转移到较冷的身体,因为它伴随着熵增加但是,相反的情况从未发生,因为这样系统的熵需要减少。
这就是克劳修斯的声明。
可以证明,第二定律的所有陈述都是完全等价的,并围绕着相同的熵增长中心概念。
可以注意到,可以将热量从较冷的主体传递到较热的主体(如在冰箱或空调中)。第二定律指出,这样的过程不是自发的和自然的。为了进行这样的过程,需要外部工作。