热力学第二定律是大学时的“热学”以及“热力学和统计物理”中学到的一条定律。相比阐述能量守恒的热力学第一定律，热二律所述的内容不是那么直观的，但是 它从无数制作永动机的失败尝试中总结出来的，和第一定律一样有力。在实际应用中，如果能把问题归结为热二律所述的形式，就可以用这条定律进行判断。简单地说，可以应用“热不会自动地从低温物体流向高温物体”的表述来进行判断。

       不过，在有些时候，我对如何应用热二律很困惑。一个例子就是太阳灶的问题。这是一道习题，问的是“能否用太阳灶得到高于太阳表面的温度？”标准答案是“不 能。因为如果可以的话，那么就违反了热二律，热从低温物体自动地流向了高温物体。”不知道各位看官看到这个答案是何感受？我一直以来的感觉是，这样的说法 是懒惰而不负责任的。热二律虽然有力，但其成立也是有条件的，其表述里面只有低温物体和高温物体，不涉及其他物体，也就是说这两个物体应该从环境中孤立出 来形成一个系统，如果做不到这一点，是否能直接应用热二律是值得怀疑的。再者，“自动地”也说明这里不涉及做功的过程。如果有做功的过程，就相当于外部对 此系统有能量输入，也就是说“孤立”的条件不满足。

        在太阳灶的问题中，我一直质疑的是，这应该不是一个孤立系统。为阐明这一点，我们先来考虑一团气体。当压缩这团气体的时候，其温度会升高到高于周围的气 体，并放热。随后，让这团气体膨胀，其温度就会降低到低于周围气体。这大致就是冰箱和空调制冷的原理。所以，“低温气体”和“高温气体”是可以通过压缩和膨胀的过程转化的。对于太阳的辐射，我们可以将其看成光子气体，如果能压缩这种光子气体，原则上也是可以使其温度升高的，这其实就是一个做功的过程！事实上，太阳灶就是在做压缩光子气体的事！所以，太阳灶的分析中是不能简单使用热二律的。

        太阳灶可以将温度提高到一千开尔文，那么是否可以提高到高于六千开尔文呢？这么来考虑，黑体辐射的能量密度可以表示为$aT^4$，其 中$a=\sigma/c$，$\sigma$是斯特蕃-波尔兹曼常数，$c$是光速，$T$ 是温度。所以如果能将能量密度再提高大于6^4倍，那么就可以将温度提高到高于六千开尔文。也就是说，如果能制造一个口径大约100米的太阳灶，那么就有 可能获得高于六千开尔文的高温。但是，问题在于100米口径的太阳灶还能否保证足够的表面精度，实现太阳光的聚焦。但即使达不到足够的表面精度而不能获得高于六千开尔文的高温，这也不是受到热二律的限制。我认为那道习题的答案是错误的。

         本文是本人对太阳灶问题的一个理解，欢迎大家讨论。但由于本人尚有疑惑，本人不负责答疑！

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