热力学第二定律名词解释

热力学第二定律的数学表达式是:ds≥δQ/T。热力学第二定律的数学表达式：ds≥δQ/T，又称克劳修斯不等式。 由克劳修斯不等式知，将体系熵变量的大小与过程热温熵值进行比较就可以判断过场可逆与否。 对于绝热可逆过程，ds=δQ/T=0。热力学第二定律是热力学基本定律之一，克劳修斯表述为：热量不能自发地从低温物体转移到高温物体。热力学第二定律的意义：热力学第二定律的数学表达式表明所有可逆 循环的克劳修斯积分值都等于零，所有不可逆循环的克劳修斯积分值都小于零。故本不等式可作为判断一切任意循环是否可逆的依据。应用克劳修斯不等式还可推出如下的重要结论，即任何系统或工质经历一个不可逆的绝热过程之后，其熵 值必将有所增大。

热力学第二定律是阐明与热现象相关的各种过程进行的方向、条件及限度的定律。热力学第二定律指明了自然界的热功转化中的普遍规律，即热不可能全部转化为功，而不引起其它变化。热力学第二定律，指出了热功转化的效率的问题。即，热机的效率不可能达到100%. 所以常说的“第二类永动机无法实现”中的第二类永动机就是指热机效率为100%的热机。扩展资料热力学第二定律是从经验中得到的，它有几种表述方式。一般的表述为：任何一个宏观过程向相反方向进行而不引起其它变化是不可能的。我们来看一下其它的表述方式：1850年克劳修斯根据热传导的逆过程的不可能性提出：不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其它变化；1851年开尔文根据摩擦生热的逆过程不可能性提出一个说法：不可能从单一热源取热使它全部变成功而不引起其它变化；奥斯特瓦尔德提出另外一个重要的说法：第二类永动机是不可能实现的。所谓的第二类永动机是指一个热机仅从单一热源吸收热而转变成功，而无其它变化。参考资料来源：百度百科-热力学定律

热力学第二定律的微观意义为：一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行的，熵值越大代表着较为无序； 故答案为：增大； 无序．

热力学第二定律是热力学基本定律之一，是高中物理非常重要的定律。下面我为大家详细介绍一下，供大家参考。 热力学第二定律 热力学第二定律内容为：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，或不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，或不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。又称“熵增定律”，表明了在自然过程中，一个孤立系统的总混乱度（即“熵”）不会减小。 热力学第二定律用物理学的语言告诉我们没有什么是永恒的。它指出可以做功的能量会越来越少，这一过程虽然缓慢，却确实存在。不管是冰箱的运转，还是宇宙黑洞的物理规律，都遵循热力学第二定律。有些宇宙学家甚至在思考,这一定律会不会带来宇宙的终结。 由于有热力学第二定律这一物理法则，发动机或者其他把热（系统以温度形式储藏的能量）转化为物理运动（功）的效率都会受到限制。例如，蒸汽机把热蒸汽转化为火车动能从而推动火车前进，但蒸汽机并不能以100%的效率完成这一过程，会有一定量的热能损失在环境中。 热力学定律 根据热力学第零定律，确定了态函数--温度； 根据热力学第一定律，确定了态函数--内能和焓； 根据热力学第二定律，也可以确定一个新的态函数--熵。可以用熵来对第二定律作定量的表述。 热力学第二定律条件 1、该系统是线性的； 2、该系统全部是各向同性的。 另外有部分推论，比如热辐射：恒温黑体腔内任意位置及任意波长的辐射强度都相同，且在加入任意光学性质的物体时，腔内任意位置及任意波长的辐射强度都不变。

就是说热量只能由高温物体传到低温物体，如果要把它反过来就要多做功。

【答案】：D一切自发过程都是不可逆的.A 项，功可以全部转换为热，但在不引起其他任何变化的条件下（外界），热不能全部转换为动；B 项，热力学第二定律观点之一：热不可能自发地、不付代价地从低温物体传到高温物体；C 项，在不引起其他变化的条件下，不能使逆过程重复正过程的状态称为不可逆过程

热力学第二定律：一、热力学第二定律两种表述1、第一种是克劳休斯表述：不可能把热量从低温物体传向高温物体而不引起其它变化。2、第二种是开尔文表述：不可能制成一种循环动作的热机，从单一热源取热，使之完全变为功而不引起其它变化。开尔文表述还可以表述成第二类永动机不可能实现。二、除此之外，热力学第二定律还可以表述成熵增加原理：孤立系统的熵永不自动减少，熵在可逆过程中不变，在不可逆过程中增加。三、从微观统计意义上讲，热运动则是大量分子的无规则运动。无规则运动要变为有规则运动的几率极小，而有规则的运动变成无规则运动的几率大。不受外界影响的孤立系统，其内部自发的过程总是由几率小的状态向几率大的状态进行，从此可见热是不可能自发地变成功的。四、热力学第二定律说明1、热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体，但不可能自发地从较冷的物体传递到较热的物体（克劳修斯表述）；也可表述为：两物体相互摩擦的结果使功转变为热，但却不可能将这摩擦热重新转变为功而不产生其他影响。2、对于扩散、渗透、混合、燃烧、电热和磁滞等热力过程，虽然其逆过程仍符合热力学第一定律，但却不能自发地发生。热力学第一定律未解决能量转换过程中的方向、条件和限度问题，这恰恰是由热力学第二定律所规定的。

【答案】：DA、B是错的。参见热力学第二定律，缺少“而不引起其他变化”；C也是错的。因为不可逆过程不是说不能向相反方向进行，而是说向相反方向进行后，不能使系统和外 界完全复原。正确答案应为D

是对的。根据热力学第二定律：不可能从单一热源取热，把它全部变为功而不产生其他任何影响(这是从能量消耗的角度说的,它说明第二类永动机是不可能实现的）。我概括一下就是内能实际上是能量的最终形态，其他能量变成内能是天经地义的，而内能是无法完全转化成别的能的，因为绝对零度无法达到。在内能的范围内，是高温自发向低温传递，而低温向高温传热就要有外界力量的介入。

对于单原子理想气体,其仅有三个平动自由，根据能均分定理，可以知道,每个粒子的平均动能应该为3*0.5(kb)T，kb是玻尔兹曼常数.则对1mol此种气体，有总动能应为3*0.5(kb)T(NA)，NA是阿伏伽德罗常数，由于热力学常数R=(kb)(NA)。因此，总动能为1.5RT，由于为理想气体,分子间势能为0，因此，气体内能U=1.5RT。之后根据等体热容定义式：CV=dU/dT,将内能代入就有CV=1.5R对于等压热容。根据定义，为Cp=dH/dT，由焓与内能关系式H=U+pV，将理想气体状态方程pV=nRT代入，则有H=U+nRT，对摩尔热容，有n=1mol，故有H=U+RT=1.5RT+RT，最终可得等压热容为Cp=dH/dT=2.5R。扩展资料：热力学第一定律是能量守恒与转换定律在热现象中的应用， 确定了热力过程中热力系与外界进行能量交换时， 各种形态能量数量上的守恒关系。热力学第二定律是阐明与热现象相关的各种过程进行的方向、条件及限度的定律。由于工程实践中热现象普遍存在， 热力学第二定律应用范围极为广泛。诸如热量传递、热功互变、化学反应、燃料燃烧、气体扩散、混合、分离、溶解、结晶、辐射、生物化学、生命现象、信息理论、低温物理、气象以及其他许多领域。

热力学第一定律基本内容是，热可以转变为功，功也可以转变为热；消耗一定的功必产生一定的热，一定的热消失时，也必产生一定的功。热力学第一定律是能量守恒原理的一种表达方式。热力学第二定律，又称“熵增定律”，表明了在自然过程中，一个孤立系统的总混乱度（即“熵”）不会减小。热力学第一定律和第二定律是科学界公认的宇宙普遍规律。能量守恒定律是说，能量可以由一种形式变为另一种形式，但其总量既不能增加也不会减少，是恒定的。二十世纪初爱因斯坦发现能量和质量可以互变后，此定律改为能质守恒定律。这个定律应用到热力学上，就是热力学第一定律。热力学第二定律是描述热量的传递方向的：分子有规则运动的机械能可以完全转化为分子无规则运动的热能；热能却不能完全转化为机械能。此定律的一种常用的表达方式是，每一个自发的物理或化学过程总是向著熵（entropy）增高的方向发展。熵是一种不能转化为功的热能。而熵的改变量等于热量的改变量除以绝对温度，高、低温度各自集中时，熵值很低；温度均匀扩散时，熵值增高。物体有秩序时，熵值低；物体无序时，熵值便增高。现在整个宇宙正在由有序趋于无序，由有规则趋于无规则，宇宙间熵的总量在增加。

【答案】：D提示：此题考核知识点为对热力学第二定律与可逆过程概念的理解。选项A违反热力学第二定律的开尔文表述，选项B违反热力学第二定律的克劳修斯表述，选项C对可逆过程的定义是错误的，不可逆过程不是不能向相反方向进行，而是在重复正过程的每一状态时会引起其他变化的过程，选项D符合热力 学第二定律的统计意义。

这句话是对的，因为热在转变为功的过程中必然存在热的散失（热传导、热辐射、热对流），故热不可能完全转变为功！

热力学第二定律是独立于热力学第一定律的另一条基本规律。该定律不是由第一定律推演出来的，它涉及的问题不同于第一定律所涉及的范围，它是第一定律的补充。（1）第一定律只指出了效率η≯100%，第二定律指出的是效率η≠100%，说明功可以全部变为热，而热量不能通过一循环全部变为功，即机械能和内能是有区别的。（2）第一定律指出了热功等效和转换关系，指出任何过程中能量必须守恒。而第二定律指出的是，并非所有的能量守恒过程都能实现，低温热源的热量就不能自动地传向高温热源，揭示了过程进行的方向和条件。（3）第一定律没有温度的概念，但第二定律中有了温度的概念，提出了高温热源和低温热源的问题，提出了不同温差下，相同热量的效果是不一样的，有必要加以区分。综上所述，热力学第二定律是描述热量的传递方向的，其内容是：分子有规则运动的机械能可以完全转化为分子无规则运动的热能；热能却不能完全转化为机械能。制冷装置就是根据热力学第二定律，用消耗机械能或热能作为补偿条件，把热量从低温热源（需要制冷的场所）转移到高温热源（如冷凝器中的冷却水或空气），从而达到制冷的目的。

因为热是有损失的。不可能百分之百用于做工

A、由电流热效应中的焦耳定律可知，电流的能可以全部转化为内能．故A错误．B、火力发电机发电时，能量转化的过程为内能--机械能--电能，因为内能--机械能的转化过程中会对外放出热量．故燃气的内能必然不能全部变为电能．B正确．C、凡是与热现象有关的宏观热现象都具有方向性．无论采用任何设备和手段进行能量转化，总是遵循“机械能可全部转化为内能，而内能不能全部转化为机械能”，故C正确．D、热量从低温物体传递到高温物体不能自发进行，必须借助外界的帮助，结果会带来其他影响，这正是热力学第二定律第一种表述的主要思想，故D正确．故选BCD．

热力学第一定律：热能可以从一个物体传递给另一个物体，也可以与机械能或其他能量相互转换，在传递和转换过程中，能量的总值不变。也就是能量守恒定律。而第一类永动机就是违反了这一定律，它是指一种机器可以不吸热而向外放热或作功。热力学第二定律有很多种表述，这里只讲一种好了：不可能从单一热源取热，把它全部变为功而不产生其他任何影响。第二类永动机就是希望一种机械可以百分之百利用能量全部转化为功

热力学有三大基本定律,在地球化学研究中应用得较多的是热力学第一定律和热力学第二定律。热力学第一定律的数学表达式是:地球化学式中:Q为由系统和环境间的温度差引起的能量交换形式;△U为系统内能的改变值;A为系统与环境交换的功,热力学中的功包括体积功和非体积功(如表面功和电功)。从式(4.1)中可以看出,体系从外界交换获得的热能除了消耗于体系与外界交换能量时所做的功外,全部转化为内能。热力学第一定律的实质是:能量不论是从一个物体传给另一个物体,或者从一种形式转化成另一种形式,其总量不变,这就是能量守恒(和能量转化)定律。热力学第二定律的数学表达式是:地球化学式中:η为有效工作系数;Q1为高温热源提供的全部热量值;Q1-Q2为热量交换过程能转化成功的热量值;T1、T2分别为高温物体和低温物体的初始绝对温度值。热力学第二定律的实质是:在热-功能量的转化中,功能全部转换成热,而热不能全部转换成功。在地球化学研究领域中,热力学第二定律及其派生的各类热力学参数计算式被广泛应用。

第一定律是能量守恒热力系内物质的能量可以传递，其形式可以转换，在转换和传递过程中各种形式能源的总量保持不变。第二定律不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响；不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。联系方面大概都是和一是描述能量守恒的规则 即第一类永动机不能成立二是描述能量转换的规则 即第二类永动机不能成立实在不行，就自己看看吧~~http://baike.baidu.com/view/25098.html?wtp=tthttp://baike.baidu.com/view/24939.html?wtp=tt

大学物理教材有！！太抽象了 ，难懂！！

　　热力学第一定律是能量守恒定律. 　　热力学第二定律有几种表述方式： 　　（1）克劳修斯表述　热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体,但不可能自发地从较冷的物体传递到较热的物体； 　　（2） 开尔文-普朗克表述　不可能从单一热源吸取热量,并将这热量变为功,而不产生其他影响. 　　热力学第三定律是绝对零度（T=0K）不可达到. 　　热力学第零定律：如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡,那么它们也必定处于热平衡 . 　　热力学第零定律是热力学三大定律的基础.

热二是克劳修斯不等式ds>=dq/t

热力学第一定律是能量守恒定律在热现象中的具体体是现，反映的是其他形式的能与内能之间的定量关系，热力学第二定律反映的是宏观热现象的方向性。也揭示第二类永动机是不可能制成的。

A、热量可以从低温物体传到高温物体，但要引起其他方面的变化；故A错误； B、根据热力学定律可知，宏观自然过程自发进行是有其方向性，能量耗散就是从能量的角度反映了这种方向性，故B正确． C、当分子间的距离增大时，分子间的引力增大、斥力减小，故C错误； D、达到热平衡的两系统温度相同，故D正确 E、根据热力学第二定律可知，第二类永动机不可能制成，是由于内能却不能全部转化为机械能同时又不引起其他变化；故E正确； 故选：BDE

能量的转移与转化具有方向性。能量转化和转移其实指的就是热传导，根据热力学第二定律的内容，热传导的过程是有方向性的。这个过程可以向一个方向自发地进行，但是向相反的方向却不能自发地进行，因此能量的的转化和转移具有方向性。扩展资料热力学主要是从能量转化的观点来研究物质的热性质，它揭示了能量从一种形式转换为另一种形式时遵从的宏观规律。热力学是总结物质的宏观现象而得到的热学理论，不涉及物质的微观结构和微观粒子的相互作用。因此它是一种唯象的宏观理论，具有高度的可靠性和普遍性。热力学三定律是热力学的基本理论。热力学第一定律反映了能量守恒和转换时应该遵从的关系，它引进了系统的态函数——内能。热力学第一定律也可以表述为：第一类永动机是不可能造成的。热学中一个重要的基本现象是趋向平衡态，这是一个不可逆过程。例如使温度不同的两个物体接触，最后到达平衡态，两物体便有相同的温度。但其逆过程，即具有相同温度的两个物体，不会自行回到温度不同的状态。这说明，不可逆过程的初态和终态间，存在着某种物理性质上的差异，终态比初态具有某种优势。1854年克劳修斯引进一个函数来描述这两个状态的差别，1865年他给此函数定名为熵。1850年，克劳修斯在总结了这类现象后指出：不可能把热从低温物体传到高温物体而不引起其他变化，这就是热力学第二定律的克氏表述。几乎同时，开尔文以不同的方式表述了热力学第二定律的内容。用熵的概念来表述热力学第二定律就是：在封闭系统中，热现象宏观过程总是向着熵增加的方向进行，当熵到达最大值时，系统到达平衡态。第二定律的数学表述是对过程方向性的简明表述。参考资料来源：百度百科-热学

高中物理有关热力学定律的知识点如下：1.热力学第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递，这两种改变物体内能的方式，在效果上是等效的)，W:外界对物体做的正功(J)，Q:物体吸收的热量(J)，ΔU:增加的内能(J)，涉及到第一类永动机不可造出2.热力学第二定律克氏表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其它变化(热传导的方向性);开氏表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出点击查看:高中物理知识点汇总3.热力学第三定律热力学零度不可达到{宇宙温度下限：-273.15摄氏度(热力学零度)｝注:(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小，布朗运动越明显,温度越高越剧烈;(2)温度是分子平均动能的标志;(3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快;(4)分子力做正功，分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小;(5)气体膨胀,外界对气体做负功W<0;温度升高，内能增大ΔU>0;吸收热量，Q>0(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和，对于理想气体分子间作用力为零，分子势能为零;(7)r0为分子处于平衡状态时，分子间的距离;(8)其它相关内容：能的转化和定恒定律/能源的开发与利用、环保/物体的内能、分子的动能、分子势能

一、热力学第一定律的本质 在组成不变的封闭体系中，若发生了一个微小的可逆变化，则根据热力学第一定律，体系内能的变化为 dU = δQ + δW 由统计热力学原理可知，独立粒子体系的内能为U = ∑ni∈i,当封闭体系经历了一个可逆变化后，内能的变化为 (6-74) 上式右边的第一项∑∈idnI表示能级固定时，由于能级分布数发生改变所引起的内能变化值，第二项∑nid∈I则表示能级分布数固定时，由于能级改变所引起的内能增量。从经典力学原理可知，对于组成不变的封闭体系，内能的改变只能是体系与环境之间通过热和功的交换来体现。 二、热力学第二定律的本质 由熵的热力学定义式及式（6-78），得 (6-79) 上式就是热力学第二定律的表达式，它表明可逆过程的熵变与能级分布数的改变有关。而能级分布数的改变以为意味着体系的微观状态数发生了改变。 熵变是与体系微观状态数或热力学几率Ω的变化相联系的。有公式： S = kln Ω+ C (6-83) 式中C是积分常数。若Ω=1时，S=0，则上式变成 S = klnΩ 此即Boltzmann定理的数学表达式。由式可见，熵是体系微观状态数的一种量度。微观状态数Ω较少的状态对应于较有序的状态，反之，Ω值大的状态对应于较无序的状态。因此，微观状态数Ω的大小反映了体系有序程度的大小，亦即熵是体系有序程度或混乱程度的量度。当Ω=1时，只有一个微观状态，体系最为有序，混乱程度为零，熵值为零。基于以上讨论，我们可以作如下表述：在孤立体系中，自发变化的方向总是从较有序的状态向较无序的状态变化，即从微观状态数少的状态向微观状态数多的状态变化，从熵值小的状态向熵值大的状态变化，这就是热力学第二定律的本质。 三、热力学第三定律的本质 当T→0时，所有粒子都处于基态能级，此时Ω0=1，即把所有粒子放在一个能级上只有一个放法，体系只有一个微观状态，因此从玻兹曼定理，即式（6-25）可以得出结论：在0K时物质的熵值为零，即 S0 = klnΩ0 = kln1 = 0 上式可以看作是热力学第三定律的统计表达式，这与热力学第三定律的表述“在0K时任何纯物质的完美晶体的熵值为零”的结论是一致的。

热力学第一定律是能量守恒定律。热力学第二定律有几种表述方式：克劳修斯表述为热量可以自发地从温度高的物体传递到温度低的物体，但不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体；开尔文普朗克表述为不可能从单一热源吸取热量，并将这热量完全变为功，而不产生其他影响。以及熵增表述：孤立系统的熵永不减小。热力学第三定律通常表述为绝对零度时，所有纯物质的完美晶体的熵值为零，或者绝对零度（T＝0K）不可达到。需知：1824年，法国工程师萨迪·卡诺提出了卡诺定理。德国人克劳修斯（Rudolph Clausius）和英国人开尔文（Lord Kelvin）在热力学第一定律建立以后重新审查了卡诺定理，意识到卡诺定理必须依据一个新的定理，即热力学第二定律。他们分别于1850年和1851年提出了克劳修斯表述和开尔文表述。这两种表述在理念上是等价的。违背热力学第二定律的永动机称为第二类永动机。

从环境温度中获取能源的方法也已经被证实：那就是热泵。比如空调器。原因是它具有第二能量输入端。 由于有第二能量输入端，它获得了输出大于输入。但这并没有违反能量守恒。 空调器使用1千瓦的功率，可以得到（纯）电阻负载使用3千瓦功率的制热量。 空调器是一个已经普及的一款家用电器。我们在空调的外壳上可以清清楚楚、明明白白的看到：这样的标注——（制冷功率900W、制冷量3230W。制热功率990W、制热量3750W）它比（纯）电阻负载（比如电炉、电饭锅、电取暧器---）——的热效率大了3倍。在不违 反能量守恒的前提下： 输出大于输入。 是不是可以有所作为！有第一定律，为什么后面又来个第二、第三------时间的长河里，会不会还有第四、第五呢？冰冻三尺非一日之寒。永动机存在、还是不存在，结论是不是下早了？

1、错--外界做功，就可从低温物体向高温物体传热。如，热泵供热（即冬天时，空调供热就是如此，就是将外面的热量“拿”到房内）。2、错--在等温过程中，因为 △U=0，故Q=W，即可实现热全部变功。此题与5、6类似。3、对--所有自发过程都是向熵增的方向进行，其逆过程是不能自发进行的。4、错--如有一个熵增的过程伴随，则无规则运动的能量可以变为有规则运动的能量。如，在一根金属丝的两端，加上电动势，则无规则的电子运动就变成了有规则的电子运动。5、错--在一个等温过程就可以办到。同2题。6、错--因为Q=△U+W，只有当△U=0时，命题才成立。7、对--典型的不可逆过程。8、错--同1题。可逆循环——即循环中，不存在不可逆的因素（条件或微元过程）。由于实际循环都是不可逆的，故，找不到真正的可逆循环。因此，可逆循环是理想化的循环，如卡若循环，或概括性卡若循环，等等，就是可逆循环。第2题说明：“功可以全部变为热，但热不能全部转变为功”，此题的错误在于，不加条件，就说热不能全部转变功是不对的。即热不能全部转变为功，是对热机（或循环，或连续做功）而言的，是有条件的。但在等温过程中，热是可以全部变成功的，且 Q=W=Wt=Rg×T×ln(P1/P2)。

第一定律其实是能量守恒定律热学方面的表述,也可以表述为第一类永动机不可能完成.因为第一类永动机不满足能量守恒定律,不能完成很容易理解.而第二定律表述方法很多,一般是不可能从单一热源吸收热量全部用于做功而不引起其他变化.普通说法就是：第二类永动机不能实现.第二类永动机并不违反能量守恒,但是吸收热量做功效率100%,最终可以证明其不可能完成.望采纳

十大恐怖物理定律分别为：牛顿第一定律，牛顿第二定律，牛顿第三定律，万有引力定律，热力学第一定律，动量守恒定律，热力学第二定律，热力学第三定律，相对论定律，运动极限定律。这十大物理定律揭示了物理学的真正秘密，打破了以前人们固执的思维。一、牛顿第一定律：物体之间存在惯性，惯性只由物体的质量决定。二、牛顿第二定律：合力与物体加速度的关系。当物体质量不变时，合力与加速度成正比。三、牛顿第三定律：物体之间的力是相互的，别人打自己也会伤到自己。四、万有引力：在万物之间形成，不仅是行星之间，人与人之间，任何两个有质量的物体之间都会形成引力。五、热力学第一定律：无论做什么运动，都会遵循能量守恒，能量不会受到任何影响。六、动量守恒定律：比能量守恒定律更具有普适性。即使失去能量，动量也永远不会失去。七、热力学第二定律：揭示了宇宙的秘密。科学家认为，一切都在向更混乱的方向运动，一切有序的活动最终都会变成无序的运动。八、热力学第三定律：引出绝对零度的概念，绝对零度是宇宙中的绝对零点。如果达到绝对零点，宇宙中所有的运动都会停止，甚至分子的不规则运动也会停止。九、相对论：由著名科学家爱因斯坦提出的。相对论打破了牛顿的绝对时空观，有效地证明了物体的速度和时空的关系。十、运动极限定律：光子是能量最小的基本单位，光是宇宙中的能量来源。宇宙中光速是恒定的，不会受到其他物质的干扰，会一直保持恒定的速度。

热力学第零定律：如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡，那么它们也必定处于热平衡热力学第一定律：如果一个系统与环境孤立，那么它的内能将不会发生变化。引申得到，体系的内能变化等于它从环境吸收的热量与环境在其之上做功的总和。(delta)U=(delta)w+(delta)q热力学第二定律有几种表述方式：克劳修斯表述：热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体，但不可能自发地从较冷的物体传递到较热的物；开尔文-普朗克表述:不可能从单一热源吸取热量，并将这热量变为功，而不产生其他影响。熵表述：随时间进行，一个孤立体系中的熵总是不会减少。热力学第三定律：通常表述为绝对零度时，所有纯物质的完美晶体的熵值为零。R.H.否勒和E.A.古根海姆还提出热力学第三定律的另一种表述形式：任何系统都不能通过有限的步骤使自身温度降低到0k,称为0K不能达到原理。一、热力学第一定律在19世纪早期，不少人沉迷于一种神秘机械,这种设想中的机械只需要一个初始的力量就可使其运转起来，之后不再需要任何动力和燃料，却能自动不断地做功。在热力学第一定律提出之前，人们一直围绕着制造永动机的可能性问题激烈的讨论，这种不需要外界提供能量的永动机称为第一类永动机。热力学第一定律是能量守恒定律,它是说能量可以由一种形式变为另一种形式,但其总量既不能增加也不能减少,是守恒的。本世纪初爱因斯坦发现能量和质量可以互变,所以能量守恒定律改为质能守恒定律。这一定律指出物质既不能被消灭也不能被创造,一度被无神论当作宇宙永恒的根据.热力学第一定律的产生是这样的：在18世纪末19世纪初，随着蒸汽机在生产中的广泛应用，人们越来越关注热和功的转化问题。于是，热力学应运而生。1798年，汤普生通过实验否定了热质的存在。德国医生、物理学家迈尔在1841－1843年间提出了热与机械运动之间相互转化的观点，这是热力学第一定律的第一次提出。焦耳设计了实验测定了电热当量和热功当量，用实验确定了热力学第一定律，补充了迈尔的论证。二、热力学第二定律在人们认识了能的转化和守恒定律后，制造永动机的梦想并没有停止下来。不少人开始企图从单一热源（比如从空气、海洋）吸收能量，并用来做功。将热转变成功，并没有违背能量守恒，如果能够实现，人类就将有了差不多取之不尽的能源，地球上海水非常丰富，热容很大，仅仅使海水的温度下降1℃，释放出来的热量就足够现代社会用几十万年，从海水中吸取热量做功，则航海不需要携带燃料！这种机械被人们称为第二类永动机。但所有的实验都失败了，因为这违背了自然界的另一条基本规律：热力学第二定律。1824年，法国陆军工程师卡诺设想了一个既不向外做工又没有摩擦的理想热机。通过对热和功在这个热机内两个温度不同的热源之间的简单循环（即卡诺循环）的研究，得出结论：热机必须在两个热源之间工作，热机的效率只取决与热源的温差，热机效率即使在理想状态下也不可能的达到100%。即热量不能完全转化为功。1850年，克劳修斯在卡诺的基础上统一了能量守恒和转化定律与卡诺原理，指出：一个自动运作的机器，不可能把热从低温物体移到高温物体而不发生任何变化，这就是热力学第二定律。不久，开尔文又提出：不可能从单一热源取热，使之完全变为有用功而不产生其他影响；或不可能用无生命的机器把物质的任何部分冷至比周围最低温度还低，从而获得机械功。这就是热力学第二定律的"开尔文表述"。奥斯特瓦尔德则表述为：第二类永动机不可能制造成功。热力学第二定律有多钟说法，最流行的有两种：1.克劳修斯（Clausius）的表述："热量由低温物体传给高温物体而不引起其它变化是不可能的"。热量从高温传到低温处的过程可自发进行，反之，热量从低温传到高温处虽可以进行，但有条件，如通过制冷机将热从低温处转到高温处，除了这部分能量转化之外，必然引起其它变化，就是还要消耗电功变成热，就是说，使热量从低温向高温转移的同时，需消耗另一部分功，变成为热。2.开尔文（Kelvin）的表述："从单一热源取出热使之完全变为功，而不发生其它变化是不可能的"。这种说法的意思是从功转变成热，可不引起其它变化，(如摩擦生热，机械功完全转成热而不发生其它变化)，但是其反过程，将热变成功，除了这些能量转换外，必然引起其它变化，否则就不能发生。克劳修斯和开尔文的两种表述实际上是一致的，假如热量可以由低温传给高温物体而不引起其它变化，则热可以完全变为功而不引起其它变化；在上述例子中，如果可以无条件地将低温热源中的热传给高温热源，则整个过程是高温热源中的热完全转变为功(热没有消耗到低温处)，并且没有发生其它变化(气体的状态没有变化)。即克劳修斯的说法不成立的话，则开尔文的说法也不能成立，两种表述是一致的。当然，"第二类永动机是不能制成的"也是一种较流行的说法。热力学第二定律是人类从生产和生活实践中所总结出来的经验规律，它的命运不象热力学第一定律那样一帆风顺，从它的诞生到20世纪初都在不断遭受人们的非议和攻击，在各个时期都有不少人用各种方式企图来否定它，他们大多数是想制造所谓的"第二类永动机"，当然，都以失败而告终。热力学第二定律有丰富的含义，解释了自然界能量转化方向的深刻的规律，它描述能量自动传递的方向:分子有规则运动的机械能,可以完全转化为分子无规则运动的热能；热能却不能完全转化为机械能。克劳修斯说法和开尔文说法都揭示了热的传递和转化的不可逆过程：克劳修斯说法实质上说热传递过程是不可逆的；开尔文说法实质上说功转变为热的过程是不可逆的。正是各种不可逆过程的内在联系，使得热力学第二定律的应用远远超出热功转换的范围，成为整个自然科学中的一条基本规律。但热力学第二定律是有适用范围的，它只能用于宏观观世界，微观世界如个别分子的运动不能用热力学第二定律去恒量，而对于超客观的世界如宇宙，由于它是一个开放的不平衡的体系，热力学第二定律也无法解释其发展规律，因而它后有非平衡态热力学使热力学得以延伸。三、热力学第三定律是否存在降低温度的极限？1702年，法国物理学家阿蒙顿已经提到了"绝对零度"的概念。他从空气受热时体积和压强都随温度的增加而增加设想在某个温度下空气的压力将等于零。根据他的计算，这个温度即后来提出的摄氏温标约为-239℃，后来，兰伯特更精确地重复了阿蒙顿实验，计算出这个温度为-270.3℃。他说，在这个"绝对的冷"的情况下，空气将紧密地挤在一起。他们的这个看法没有得到人们的重视。直到盖-吕萨克定律提出之后，存在绝对零度的思想才得到物理学界的普遍承认。现在我们知道，绝对零度更准确的值是－273.15℃。1848年，英国物理学家汤姆逊在确立热力温标时，重新提出了绝对零度是温度的下限。随着低温技术的发展，人们不断向低温极限冲击，但越是接近绝对零度，温度的降低越困难。1906年，德国化学物理学家能斯特（WaltherNernst,1864-1941）在观察低温现象和化学反应中发现热定理，1912年，能斯特又这一规律表为绝对零度不可能达到原理："不可能使一个物体冷却到绝对温度的零度。"这就是热力学第三定律。根据热力学第三定律，在绝对零度下一切物质皆停止运动。绝对零度虽然不能达到，但可以无限趋近。迄今为止，人类获得的最接近绝对零度的温度是0.5nK（0.5×10－9K），这是2003年由德国、美国、奥地利等国科学家组成的一个国际科研小组，日前改写的人类创造的最低温度纪录。此外，还有人提出热力学第零定律：如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同)，则它们彼此也必定处于热平衡。*********************************************************************************************四、克劳修斯和开尔文简介1.克劳修斯（1822～1888）克劳修斯在1822年出生于普鲁士的克斯林。他的母亲是一位女教师，家中有多个兄弟姐妹。他中学毕业后，先考入了哈雷大学，后转入柏林大学学习。为了抚养弟妹，在上学期间他不得不去做家庭补习教师。1850年，克劳修斯被聘为柏林大学副教授并兼任柏林帝国炮兵工程学校的讲师。同年，他对热机过程，特别是卡诺循环进行了精心的研究。克劳修斯从卡诺的热动力机理论出发，以机械热力理论为依据，逐渐发现了热力学基本现象，得出了热力学第二定律的克劳修斯陈述。在《论热的运动力……》一文中，克劳修斯首次提出了热力学第二定律的定义："热量不能自动地从低温物体传向高温物体。"这与开尔文陈述的热力学第二定律"不可制成一种循环动作的热机，只从一个热源吸取热量，使之完全变为有用的功，而其他物体不发生任何变化"是等价的，它们是热力学的重要理论基础。同时，他还推导了克劳修斯方程--关于气体的压强、体积、温度和气体普适常数之间的关系，修正了原来的范德瓦尔斯方程。1854年，克劳修斯最先提出了熵的概念，进一步发展了热力学理论。他将热力学定律表达为：宇宙的能量是不变的，而它的熵则总在增加。由于他引进了熵的概念，因而使热力学第二定律公式化，使它的应用更为广泛了。1855年，克劳修斯被聘为苏黎世大学正教授，在这所大学他任教长达十二年。这期间，他除了给大学生讲课外，还积极地进行科学探索。1857年，克劳修斯研究气体动力学理论取得成就，他提出了气体分子绕本身转动的假说。这一年，他发表了《论我们称之为热能的动力类型》一文，在这篇文章中他将气体分子的动能不仅看做是它们的直线运动，而且而且看作是分子中原子旋转和振荡的运动。这样，他就正确地，尽管不是充分地（只有量子理论才能给予充分的解释），确定了实际气体与理想气体的区别。同年，他还研究了电解质和电介质。他重新解释了盐的电解质溶液中分子的运动；他建立了固体的电介质理论。他还提出描述分子极性同电介质常数之间关系的方程。同时他还提出了电解液分解的假说。这一假说，后来经过阿仑尼乌斯的进一步发展成为电解液理论。1858年，克劳修斯通过细心的研究，推导出了气体分子平均自由程公式，找出了分子平均自由程与分子大小和扩散系数之间的关系。同时，他还提出分子运动自由程分布定律。他的研究也为气体分子运动论的建立做出了杰出的贡献。1860年，克劳修斯计算出了气体分子运动速度。后来，他确定了气体对于器壁的压力值相当于分子撞击器壁的平均值。运用与概率论相结合的平均值方法，他开辟了物理学一个极为重要的领域，即创建了统计物理学的学科。在后来的著作中，克劳修斯推导出能表示受压力影响的物体熔点（凝固点）的方程式，后来被称为克拉佩龙-克劳修斯方程。克劳修斯在科学研究方面的主要贡献是建立热力学基础；同时，他在分子运动论以及电解质和固体电介质理论方面也都做出了重大的贡献。鉴于他在物理学各领域中所做出的贡献和取得的成就，1865年，他被选为法国科学院院士。1867年，克劳修斯受聘于维尔茨堡大学，担任教授。在这所大学里他任教两年。在这期间(1868年)，他又被选为英国伦敦皇家学会会长。1869年以后，他任波恩大学教授。1870年他最先提出了均功理论。1870年至1871年的战争期间，克劳修斯的膝盖惨遭重伤，因此，不得不将学生们的实验课交给克莱门斯凯特来负责。此人虽然被称为"老一辈人"的代表人物，但他并没有给他的继承者留下任何设备与仪器。也许，正是由于这个原因，尽管克劳修斯是当时最先进的物理学家，波恩大学的实验物理却没能得到应有的发展，也没能形成一种科学流派。克劳修斯不仅在科研方面取得了重大的成就，而且在教学上也取得了良好的效果。他先后在柏林大学、苏黎世大学、维尔茨堡大学和波恩大学执教长达三十余年，桃李芬芳。他培养的很多学生后来都已成为了知名的学者，有的甚至是举世闻名的物理学家。另外，克劳修斯除发表了大量的学术论文外，还出版了一些重要的专著，如《机械热理论》第一卷和第二卷、《势函数和势》等。在克劳修斯的晚年，他不恰当地把热力学第二定律引用到整个宇宙，认为整个宇宙的温度必将达到均衡而不再有热量的传递，从而成为所谓的热寂状态，这就是克劳修斯首先提出来的"热寂说"。热寂说否定了物质不灭性在质上的意义，而且把热力学第二定律的应用范围无限的扩大了。克劳修斯于1888年逝世，终年六十六岁。克劳修斯虽然在晚年错误地提出了"热寂说"，但在他的一生的大部分时间里，在科学、教育上做了大量有益的工作。特别是他奠定了热力学理论基础，他的大量学术论文和专著是人类宝贵的财富，他在科学史上的功绩不容否定。他诚挚、勤奋的精神同样值得后人学习。2.开尔文（1824～1907）开尔文是英国著名物理学家、发明家，原名W.汤姆孙。他是本世纪的最伟大的人物之一，是一个伟大的数学物理学家兼电学家。他被看作英帝国的第一位物理学家，同时受到世界其他国家的赞赏。他的一生获得了一切可能给予的荣誉。而他也无愧于这一切，这是他在漫长的一生中所作的实际努力而获得的。这些努力使他不仅有了名望和财富，而且赢得了广泛的声誉。1824年6月26日开尔文生于爱尔兰的贝尔法斯特。他从小聪慧好学，10岁时就进格拉斯哥大学预科学习。17岁时，曾立志："科学领路到哪里，就在哪里攀登不息"。1845年毕业于剑桥大学，在大学学习期间曾获兰格勒奖金第二名，史密斯奖金第一名。毕业后他赴巴黎跟随物理学家和化学家V.勒尼奥从事实验工作一年，1846年受聘为格拉斯哥大学自然哲学（物理学当时的别名）教授，任职达53年之久。由于装设第一条大西洋海底电缆有功，英政府于1866年封他为爵士，并于1892年晋升为开尔文勋爵，开尔文这个名字就是从此开始的。1890～1895年任伦敦皇家学会会长。1877年被选为法国科学院院士。1904年任格拉斯哥大学校长，直到1907年12月17日在苏格兰的内瑟霍尔逝世为止。开尔文研究范围广泛，在热学、电磁学、流体力学、光学、地球物理、数学、工程应用等方面都做出了贡献。他一生发表论文多达600余篇，取得70种发明专利，他在当时科学界享有极高的名望，受到英国本国和欧美各国科学家、科学团体的推崇。他在热学、电磁学及它们的工程应用方面的研究最为出色。开尔文是热力学的主要奠基人之一，在热力学的发展中作出了一系列的重大贡献。他根据盖-吕萨克、卡诺和克拉珀龙的理论于1848年创立了热力学温标。他指出："这个温标的特点是它完全不依赖于任何特殊物质的物理性质。"这是现代科学上的标准温标。他是热力学第二定律的两个主要奠基人之一（另一个是克劳修斯），1851年他提出热力学第二定律："不可能从单一热源吸热使之完全变为有用功而不产生其他影响。"这是公认的热力学第二定律的标准说法。并且指出，如果此定律不成立，就必须承认可以有一种永动机，它借助于使海水或土壤冷却而无限制地得到机械功，即所谓的第二种永动机。他从热力学第二定律断言，能量耗散是普遍的趋势。1852年他与焦耳合作进一步研究气体的内能，对焦耳气体自由膨胀实验作了改进，进行气体膨胀的多孔塞实验，发现了焦耳－汤姆孙效应，即气体经多孔塞绝热膨胀后所引起的温度的变化现象。这一发现成为获得低温的主要方法之一，广泛地应用到低温技术中。1856年他从理论研究上预言了一种新的温差电效应，即当电流在温度不均匀的导体中流过时，导体除产生不可逆的焦耳热之外，还要吸收或放出一定的热量（称为汤姆孙热）。这一现象后叫汤姆孙效应。在电学方面，汤姆孙以极高明的技巧研究过各种不同类型的问题，从静电学到瞬变电流。他揭示了傅里叶热传导理论和势理论之间的相似性，讨论了法拉第关于电作用传播的概念，分析了振荡电路及由此产生的交变电流。他的文章影响了麦克斯韦，后者向他请教，希望能和他研究同一课题，并给了他极高的赞誉。开尔文在电磁学理论和工程应用上研究成果卓著。1848年他发明了电像法，这是计算一定形状导体电荷分布所产生的静电场问题的有效方法。他深人研究了莱顿瓶的放电振荡特性，于1853年发表了《莱顿瓶的振荡放电》的论文，推算了振荡的频率，为电磁振荡理论研究作出了开拓性的贡献。他曾用数学方法对电磁场的性质作了有益的探讨，试图用数学公式把电力和磁力统一起来。1846年便成功地完成了电力、磁力和电流的"力的活动影像法"，这已经是电磁场理论的雏形了（如果再前进一步，就会深人到电磁波问题）。他曾在日记中写道："假使我能把物体对于电磁和电流有关的状态重新作一番更特殊的考察，我肯定会超出我现在所知道的范围，不过那当然是以后的事了。"他的伟大之处，在于能把自己的全部研究成果，毫无保留地介绍给了麦克斯韦，并鼓励麦克斯韦建立电磁现象的统一理论，为麦克斯韦最后完成电磁场理论奠定了基础。他十分重视理论联系实际。1875年预言了城市将采用电力照明，1879年又提出了远距离输电的可能性。他的这些设想以后都得以实现。1881年他对电动机进行了改造，大大提高了电动机的实用价值。在电工仪器方面，他的主要贡献是建立电磁量的精确单位标准和设计各种精密的测量仪器。他发明了镜式电流计（大大提高了测量灵敏度）、双臂电桥、虹吸记录器（可自动记录电报信号）等等，大大促进了电测量仪器的发展。根据他的建议，1861年英国科学协会设立了一个电学标准委员会，为近代电学量的单位标准奠定了基础。在工程技术中，1855年他研究了电缆中信号传播情况，解决了长距离海底电缆通讯的一系列理论和技术问题。经过三次失败，历经两年的多方研究与试验，终于在1858年协助装设了第一条大西洋海底电缆，这是开尔文相当出名的一项工作。他善于把教学、科研、工业应用结合在一起，在教学上注意培养学生的实际工作能力。在格拉斯哥大学他组建了英国第一个为学生用的课外实验室。汤姆孙还将物理学用到完全不同的领域。他研究过太阳热能的起源和地球的热平衡。他的方法可靠而有趣，但只由于他不知道太阳和地球上的能量来自核能，因而不可能得到正确的结论。他试图用落到太阳上的陨石或用引力收缩来解释太阳热能的起源。约在1854年，他估算太阳的"年龄"小于5×108年，而这只是我们现在知道的值的十分之一。从地球表面附近的温度梯度，汤姆孙试图推算出地球热的历史和年龄。他的估算仍然太低，仅为4×108年，而实际值约为5×109年。地质学家以地质现象的演变为理论根据，很快就发现他的估算是错误的。他们不能驳倒汤姆孙的数学，但他们肯定他的假定是错误的。同样，生物学家也发现汤姆孙给出的时间进程与最新的进化论的观念相悖。这一争论持续了多年，汤姆孙完全不理解别人的反对意见是正确的。最后，直到放射性和核反应的发现，才证明了汤姆孙假设的前提是完全错误的。流体力学特别是其中的涡旋理论成为汤姆孙最喜爱的学科之一，他受亥姆霍兹工作的启示，发现了一些有价值的定理。他航行的收获之一是在1876年发明了适用于铁船的特殊罗盘，这一发明后来为英国海军所采用，而且一直用到被现代回转罗盘代替为止。汤姆孙的企业生产了许多磁罗盘和水深探测仪，从中大为获利。基于他的实践经验和理论知识，汤姆孙感到迫切需要统一电学单位，公制的引入使法国革命向前跨了一大步，但是电学测量却产生了全新的问题。高斯和韦伯奠定了绝对单位制的理论基础，"绝对"意味着它们与特定的物质或标准无关，仅取决于普适的物理定律。在绝对单位制中如何确定刻度，如何选择合适的倍数因子使它能方便地应用于工业，如何劝说科技界共同接受这一单位制，所有这一切都是重要并且困难的任务。1861年英国科学协会任命一个委员会开始这项工作，汤姆孙是其中的一员。他们努力工作了许多年，一直到1881年，由汤姆孙和亥姆霍兹起主导作用的在巴黎召开的一次国际代表大会，和1893年，在芝加哥召开的另一次代表大会，才正式接受这一新的单位制，并采用伏特、安培、法拉和欧姆等作为电学单位，从此它们被普遍使用。然而，单位制的问题并未就此解决，后来的一些会议又改变了其中某些标准量的定义，它们的实际值也相应变动了，虽然这种变动是非常小的。开尔文一生谦虚勤奋，意志坚强，不怕失败，百折不挠。在对待困难问题上他讲："我们都感到，对困难必须正视，不能回避；应当把它放在心里，希望能够解决它。无论如何，每个困难一定有解决的法，虽然我们可能一生没有能找到。"他这种终生不懈地为科学事业奋斗的精神，永远为后人敬仰。1896年在格拉斯哥大学庆祝他50周年教授生涯大会上，他说："有两个字最能代表我50年内在科学研究上的奋斗，就是"失败"两字。"这足以说明他的谦虚品德。为了纪念他在科学上的功绩，国际计量大会把热力学温标（即绝对温标）称为开尔文（开氏）温标，热力学温度以开尔文为单位，是现在国际单位制中七个基本单位之一。开尔文的一生是非常成功的，他可以算作世界上最伟大的科学家中的一位。他于1907年12月17日去世时，得到了几乎整个英国和全世界科学家的哀悼。他的遗体被安葬在威斯敏斯特教堂牛顿墓的旁边。

不违反，你仔细想想，等温膨胀是自发地发生的吗？不是的，等温膨胀时，一定有一个外力拉动活塞使气体膨胀，这个外力就是等温膨胀过程对外界产生的影响。根据热二：不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响。等温膨胀确实把从单一热源吸收的热量全部拿来对外做功，但产生了其他影响（那一个拉动活塞的外力），，并不是自发地，说以不违反热二。

热力学第二定律是独立于热力学第一定律的另一条基本规律。该定律不是由第一定律推演出来的，它涉及的问题不同于第一定律所涉及的范围，它是第一定律的补充。（1）第一定律只指出了效率η≯100%，第二定律指出的是效率η≠100%，说明功可以全部变为热，而热量不能通过循环全部变为功，即机械能和内能是有区别的。（2）第一定律指出了热功等效和转换关系，指出任何过程中能量必须守恒。而第二定律指出的是，并非所有能量守恒过程都能实现，低温热源的热量就不能自动地传向高温热源，揭示了过程进行的方向和条件。（3）第一定律没有温度的概念，但第二定律中有了温度的概念，提出了高温热源和低温热源的问题，提出了在不同的温差下，相同的热量效果是不一样的，有必要加以区分。综上所述，热力学第二定律是描述热量的传递方向的，其内容是：分子有规则运动的机械能可以完全转化为分子无规则运动的热能；热能却不能完全转化为机械能。制冷装置就是根据热力学第二定律，用消耗机械能或热能作为补偿条件，把热量从低温热源（需要制冷的场所）转移到高温热源（如冷凝器中的冷却水或空气），以达到制冷的目的。

热力学第二定律是独立于热力学第一定律的另一条基本规律。该定律不是由第一定律推演出来的，它涉及的问题不同于第一定律所涉及的范围，它是第一定律的补充。（1）第一定律只指出了效率η≯100%，第二定律指出的是效率η≠100%，说明功可以全部变为热，而热量不能通过一循环全部变为功，即机械能和内能是有区别的。（2）第一定律指出了热功等效和转换关系，指出任何过程中能量必须守恒。而第二定律指出的是，并非所有的能量守恒过程都能实现，低温热源的热量就不能自动地传向高温热源，揭示了过程进行的方向和条件。（3）第一定律没有温度的概念，但第二定律中有了温度的概念，提出了高温热源和低温热源的问题，提出了不同温差下，相同热量的效果是不一样的，有必要加以区分。综上所述，热力学第二定律是描述热量的传递方向的，其内容是：分子有规则运动的机械能可以完全转化为分子无规则运动的热能；热能却不能完全转化为机械能。制冷装置就是根据热力学第二定律，用消耗机械能或热能作为补偿条件，把热量从低温热源（需要制冷的场所）转移到高温热源（如冷凝器中的冷却水或空气），从而达到制冷的目的。

简单的说，就是指热的现象是不可逆的。比如，冰激凌融化，这个过程是不可逆的。当然，如果天气变冷，融化的冰激凌会再次冻住，但不会恢复到原来的形状了。

分类: 教育/科学 >> 升学入学 >> 高考 解析: 热力学第一定律和第二定律是科学界公认的宇宙普遍规律。能量守恒定律是说，能量可以由一种形式变为另一种形式，但其总量既不能增加也不会减少，是恒定的。二十世纪初爱因斯坦发现能量和质量可以互变后，此定律改为能质守恒定律。这个定律应用到热力学上，就是热力学第一定律。这一定律指出物质和能量既不能被消灭也不能被创造，一度曾被无神论当作宇宙永恒的根据。 热力学第二定律是描述热量的传递方向的：分子有规则运动的机械能可以完全转化为分子无规则运动的热能；热能却不能完全转化为机械能。此定律的一种常用的表达方式是，每一个自发的物理或化学过程总是向着熵（entropy）增高的方向发展。熵是一种不能转化为功的热能。熵的改变量等于热量的改变量除以绝对温度。高、低温度各自集中时，熵值很低；温度均匀扩散时，熵值增高。物体有秩序时，熵值低；物体无序时，熵值便增高。现在整个宇宙正在由有序趋于无序，由有规则趋于无规则，宇宙间熵的总量在增加。

热力学第二定律 (1)概述 ①热不可能自发地、不付代价地从低温传到高温。(不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化,这是按照热传导的方向来表述的) ②不可能从单一热源取热，把它全部变为功而不产生其他任何影响 (2)说明 ①热力学第二定律是热力学的基本定律之一。它是关于在有限空间和时间内，一切和热运动有关的物理、化学过程具有不可逆性的经验总结。 上述(1)中①的讲法是克劳修斯在1850年提出的。②的讲法是开尔文于1851年提出的。这些表述都是等效的。 在①的讲法中，指出了在自然条件下热量只能从高温物体向低温物体转移，而不能由低温物体自动向高温物体转移，也就是说在自然条件下，这个转变过程是不可逆的。要使热传递方向倒转过来，只有靠消耗功来实现。 在②的讲法中指出，自然界中任何形式的能都会很容易地变成热，而反过来热却不能在不产生其他影响的条件下完全变成其他形式的能，从而说明了这种转变在自然条件下也是不可逆的。热机能连续不断地将热变为机械功，一定伴随有热量的损失。第二定律和第一定律不同，第一定律否定了创造能量和消灭能量的可能性，第二定律阐明了过程进行的方向性，否定了以特殊方式利用能量的可能性。 ． ②人们曾设想制造一种能从单一热源取热，使之完全变为有用功而不产生其他影响的机器，这种空想出来的热机叫第二类永动机。它并不违反热力学第一定律，但却违反热力学第二定律。有人曾计算过，地球表面有10亿立方千米的海水，以海水作单一热源，若把海水的温度哪怕只降低O.25度，放出热量，将能变成一千万亿度的电能足够全世界使用一千年。但只用海洋做为单一热源的热机是违反上述第二种讲法的，因此要想制造出热效率为百分之百的热机是绝对不可能的。 ③从分子运动论的观点看，作功是大量分子的有规则运动，而热运动则是大量分子的无规则运动。显然无规则运动要变为有规则运动的几率极小，而有规则的运动变成无规则运动的几率大。一个不受外界影响的孤立系统，其内部自发的过程总是由几率小的状态向几率大的状态进行，从此可见热是不可能自发地变成功的。 ④热力学第二定律只能适用于由很大数目分子所构成的系统及有限范围内的宏观过程。而不适用于少量的微观体系，也不能把它推广到无限的宇宙。 ⑤根据热力学第零定律，确定了态函数——温度； 根据热力学第一定律，确定了态函数——内能和焓； 根据热力学第二定律，也可以确定一个新的态函数——熵。．可以用熵来对第二定律作定量的表述。 第二定律指出在自然界中任何的过程都不可能自动地复原，要使系统从终态回到初态必需借助外界的作用，由此可见，热力学系统所进行的不可逆过程的初态和终态之间有着重大的差异，这种差异决定了过程的方向，人们就用态函数熵来描述这个差异，从理论上可以进一步证明: 可逆绝热过程Sf=Si， 不可逆绝热过程Sf>Si，式中Sf和Si分别为系统的最终和最初的熵。 也就是说，在孤立系统内对可逆过程，系统的熵总保持不变；对不可逆过程，系统的熵总是增加的。这个规律叫做熵增加原理。这也是热力学第二定律的又一种表述。熵的增加表示系统从几率小的状态向几率大的状态演变，也就是从比较有规则、有秩序的状态向更无规则，更无秩序的状态演变。熵体现了系统的统计性质。第二定律在有限的宏观系统中也要保证如下条件：1、该系统是线性的；2、该系统全部是各向同性的。另外有部分推论很有意思：比如热辐射：恒温黑体腔内任意任意位置及任意波长的辐射强度都相同，且在加入任意光学性质的物体时，腔内任意位置及任意波长的辐射强度都不变。

不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，或不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，或不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。又称“熵增定律”，表明了在自然过程中，一个孤立系统的总混乱度（即“熵”）不会减小。

热力学第二定律是建立在对实验结果的观测和总结的基础上的定律。虽然在过去的一百多年间未发现与第二定律相悖的实验现象，但始终无法从理论上严谨地证明第二定律的正确性。自1993年以来，Denis J.Evans等学者在理论上对热力学第二定律产生了质疑，从统计热力学的角度发表了一些关于“熵的涨落“的理论，比如其中比较重要的FT理论[2]。而后G.M.Wang等人于2002在Physical Review Letters上发表了题为《小系统短时间内有悖热力学第二定律的实验证明》[3]。　从实验观测的角度证明了在一定条件下热，孤立系统的自发熵减反应是有可能发生的。虽然这些新的发现不至于影响到现存热力学的应用，但必然将对未来热力学的研究产生一定的影响。

热力学第二定律是独立于热力学第一定律的另一条基本规律。该定律不是由第一定律推演出来的，它涉及的问题不同于第一定律所涉及的范围，它是第一定律的补充。（1）第一定律只指出了效率η≯100%，第二定律指出的是效率η≠100%，说明功可以全部变为热，而热量不能通过一循环全部变为功，即机械能和内能是有区别的。（2）第一定律指出了热功等效和转换关系，指出任何过程中能量必须守恒。而第二定律指出的是，并非所有的能量守恒过程都能实现，低温热源的热量就不能自动地传向高温热源，揭示了过程进行的方向和条件。（3）第一定律没有温度的概念，但第二定律中有了温度的概念，提出了高温热源和低温热源的问题，提出了不同温差下，相同热量的效果是不一样的，有必要加以区分。综上所述，热力学第二定律是描述热量的传递方向的，其内容是：分子有规则运动的机械能可以完全转化为分子无规则运动的热能；热能却不能完全转化为机械能。制冷装置就是根据热力学第二定律，用消耗机械能或热能作为补偿条件，把热量从低温热源（需要制冷的场所）转移到高温热源（如冷凝器中的冷却水或空气），从而达到制冷的目的。

第一定律及是《能量守恒定律》第二定律即是说能量的转化有方向性。

热量不能自发地从低温物体转移到高温物体。

热力学第零定律的语言表述是： 如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡,那么它们也必定处于热平衡. 热力学第一定律反映了能量守恒和转换时应该遵从的关系,它引进了系统的态函数——内能.热力学第一定律也可以表述为：第一类永动机是不可能造成的. 不可能把热从低温物体传到高温物体而不引起其他变化,这就是热力学第二定律的克氏表述.几乎同时,开尔文以不同的方式表述了热力学第二定律的内容. 用熵的概念来表述热力学第二定律就是：在封闭系统中,热现象宏观过程总是向着熵增加的方向进行,当熵到达最大值时,系统到达平衡态.第二定律的数学表述是对过程方向性的简明表述. 用任何方法都不能使系统到达绝对零度.此定律称为热力学第三定律 热力学第二定律是描述热量的传递方向的： 分子有规则运动的机械能可以完全转化为分子无规则运动的热能；热能却不能完全转化为机械能.此定律的一种常用的表达方式是,每一个自发的物理或化学过程总是向著熵（entropy）增高的方向发展.熵是一种不能转化为功的热能.熵的改变量等于热量的改变量除以绝对温度.高、低温度各自集中时,熵值很低；温度均匀扩散时,熵值增高.物体有秩序时,熵值低；物体无序时,熵值便增高.现在整个宇宙正在由有序趋于无序,由有规则趋于无规则,宇宙间熵的总量在增加. 克劳修斯表述 不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化. 开尔文表述不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用功而不产生其他影响.

1、热力学第一定律：热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总值保持不变。2、热力学第二定律：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，或不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，或不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。3、热力学第三定律：热力学系统的熵在温度趋近于绝对零度时趋于定值。1、热力学第零定律——如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同)，则它们彼此也必定处于热平衡。2、热力学第一定律——能量守恒定律在热学形式的表现。3、热力学第二定律——力学能可全部转换成热能， 但是热能却不能以有限次的实验操作全部转换成功 (热机不可得)。 推论公式S=Q/T。4、热力学第三定律——绝对零度不可达到但可以无限趋近。S=KlnQ。第一定律：能量守恒定律由爱因斯坦狭义相对论中所述mass-energy equivalence。能否理解为在一个孤立系统中，能量增加等价于质量增加，能量减少等价于质量减少。质量是能量的另一种表示方法。那么第一定律为何不从相对论的角度做适量的修改。第二定律：自发反应熵增原理既然孤立系统小范围自发熵减反应已经被观察到。那么如何修正第二定律的适用范围？第三定律：完美纯物质晶体在绝对零度熵为零。此处提到晶体是否意味着第三定律的物质状态为固态。是否意味着爱因斯坦-玻色凝聚态（气态）熵不为零。

不成立能叫定律。。。

　　热力学第一定律基本内容是，热可以转变为功，功也可以转变为热；消耗一定的功必产生一定的热，一定的热消失时，也必产生一定的功。热力学第一定律是能量守恒原理的一种表达方式。热力学第二定律，又称“熵增定律”，表明了在自然过程中，一个孤立系统的总混乱度（即“熵”）不会减小。　　热力学第一定律和第二定律是科学界公认的宇宙普遍规律。能量守恒定律是说，能量可以由一种形式变为另一种形式，但其总量既不能增加也不会减少，是恒定的。二十世纪初爱因斯坦发现能量和质量可以互变后，此定律改为能质守恒定律。这个定律应用到热力学上，就是热力学第一定律。　　热力学第二定律是描述热量的传递方向的：分子有规则运动的机械能可以完全转化为分子无规则运动的热能；热能却不能完全转化为机械能。此定律的一种常用的表达方式是，每一个自发的物理或化学过程总是向著熵（entropy）增高的方向发展。熵是一种不能转化为功的热能。　　而熵的改变量等于热量的改变量除以绝对温度，高、低温度各自集中时，熵值很低；温度均匀扩散时，熵值增高。物体有秩序时，熵值低；物体无序时，熵值便增高。现在整个宇宙正在由有序趋于无序，由有规则趋于无规则，宇宙间熵的总量在增加。

热力学第二定律的解释 热力学的基本定律 之一 。有多种表述方式，主要如：(1)热总是从高温物体传到低温物体。在不做功的情况下，热不可能自发地从低温物体传到高温物体；(2)任何热机不可能将所接受的热量全部转变为功。即一切与热现象有关的 实际 宏观过程都是不可逆的。 词语分解 热力的解释 产生于热能的作功的力

第一定律其实是能量守恒定律热学方面的表述，也可以表述为第一类永动机不可能完成。因为第一类永动机不满足能量守恒定律，不能完成很容易理解。而第二定律表述方法很多，一般是不可能从单一热源吸收热量全部用于做功而不引起其他变化。普通说法就是：第二类永动机不能实现。第二类永动机并不违反能量守恒，但是吸收热量做功效率100%，最终可以证明其不可能完成。以上仅是个人理解，可以找热力学统计物理书看看。