作者: 王季陶

克劳修斯(R. Clausius) 1865热力学第二定律的完整表述: “第二定律, 在我所给出的形式中, 断定在自然界中的所有转变可以按一定的方向, 就是我已经假定是正的方向, 而不需要补偿(compensation)地由它们自己进行; 但是对相反的方向, 就是负的方向, 它们就只可能在同时发生的正转变的补偿下进行. (The second fundamental theorem, in the form which I have given to it, asserts that all transformations occurring in nature may take place in a certain direction, which I have assumed as positive, by themselves, that is, without compensation; but that in the opposite, and consequently negative direction, they can only take place in such a manner as to be compensated by simultaneous occurring positive transformations.)”

R. Clausius原文1865年发表

The Mechanical Theory of Heat. (1867). Ninth Memoir. p. 364.

目前热力学教科书和教学中通常说:

1.      克劳修斯(Clausius)表述: 不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响.

2.      开尔文(Kelvin)表述: 不可能从单一热源吸热使之完全变为有用的功而不产生其他影响.

通过卡诺循环可以证明两者是完全等价的(在此从略). 然后就错误地认为:  "第二定律可以有无穷多种不同的表述形式, 当然它们彼此是完全等价的. "等等.

对比一下目前教科书中通常的表述和克劳修斯1865热力学第二定律的完整表述, 就可以知道: 目前教科书中通常的表述仅仅是完整表述前半句话, 因此是片面的, 仅仅适用于只有自发过程简单系统. 如果把目前简单系统热力学的教学内容称为经典热力学就需要补充一些复杂系统热力学(即现代热力学)的内容, 必须知道热力学对自然界中简单系统和复杂系统是普遍适用的, 即热力学和热力学第二定律可以说明: ”How Nature Works”.