《工程热力学》教学心得2022-09

2022-10-08草稿

2022-10-10定稿

王安良

按：今日（10.08)是寒露，补贴重阳节岳丈大人发的诗篇：

重阳——寒露

陈泰山

2022-10-04

萧瑟风吹落叶黄

寒临显露逐日冷

登高放眼碧空澈

感慨岁月又重阳

续博文：https://blog.sciencenet.cn/blog-2071524-1357915.html；

第四章讲满两次都不嫌课时够，继续备课。今天双十节（10.10），是我一个好兄弟的生日，秋意正浓。

章节及内容如下：

第四章 热力学第二定律与熵^[1]p81-114

本章亦共十小节，内容包括：自然过程的方向性，热二律的实质与表述，卡诺循环与卡诺定理，热力学温标，熵的导出，克劳修斯不等式，不可逆过程熵的变化，孤立系统熵增原理，熵方程，㶲及其计算。

备课和教学心得

挑战热力学第二定律^[2]，并非什么“壮士之举”；而挑战世俗则需要十二分的勇气、智慧和能力^[3]，古今中外皆然。

其实，多数人（99.99%以上）挑战的只是自己：尤其认知；且他/她们中，99.99999%是失败者。

“孤立系统熵增原理或定理”很容易被“无限”放大或缩小，宇宙或原子内。

毫不稀奇。

常见的错误是对“孤立系统”的理解和定义。

而更容易犯错的是，有生命的系统；近来比较“热”的是AI及量子纠缠。且容易出现死无对证，阴\阳各有理的“争论”。若“大帽子”或“小帽子”一戴或被扣，更是了不得，要么天堂，或是地狱。

就是不能“平、庸”。

熵增定理和熵方程是不断发展中的理论。莫说有“争论”，即使有所谓的完全对立的“理论”，亦正常。连爱因斯坦和牛顿都会犯错，何况常人？！

本书优点之一是，明确指出：克劳修斯的宇宙“热寂说”是错误的。

本书的熵方程仍然是基于平衡态定律（热力学第零定律）下的熵流与熵产。

㶲又称为可用能、有效能以及能的可用度，分为热量、冷量、焓和内能㶲。㶲方程是能量守恒定律的补充方程，补充的是什么？热二律的限制。

准静态条件下，熵和㶲分析，基本上能解决大部分宏观热力学问题，除了跨尺度、复杂和非线性。若有生命尤其人参与，热力学系统又会出现一些“反常”现象。热力学家奉行的原则是：只要能“自圆其说”，就是一种理论，有最广泛的包容性，即中庸。所以，我们的研究边界不断在延伸，在“长毛”，在交叉。

跟谁？

统计学家。

参考文献

[1] 朱明善，刘颖，林兆庄，彭晓峰编著，史琳，吴晓敏，段远源改编，工程热力学，清华大学出版社，2011

[2] V. Capek and D. P. Sheehan. Challenges to the Second Law of Thermodynamics. Springer, The Netherlands, 2005

[3] 陈立群，耄耋之年的化学教授，https://blog.sciencenet.cn/blog-220220-1358204.html

刷新个人最好成绩