热的传播（或传递）速度问题

王安良

2019-1-26

这个问题是解决另一个更基本问题（传热学与工程热力学的统一性问题）所延申出来的，先需要思考和处理。

热的传播速度，有争议，且一直被人们研究。可简单分为三大类观点：

1 无限大速度；

2 光速；

3 小于光速的有限速度。

我认为3最接近实际情况。经典的热传递只考虑温度（或温度场）的传播，傅里叶方程里不含时间项，意味着传热速度可以无限快。后来人们在微观机制上把电子、光子、声子以及空穴等均看作热载子以后，热传递有速度才在微观和宏观两方面研究者中一致起来。但具体如何计算、表征乃至测量，分歧很大，难度更是不小。

但我认为，从微观的角度出发是把问题复杂化了；而从宏观的角度又把问题抽象化和“简单化”了，本质上也是复杂化了。

热的传递或传播速度，除了应考虑温度场的传播以外，更应该考虑熵的传递和传播速度，两者的“合”才组成了较完整的热传递，其速度（或速率）的定量化和矢量化才算是较完备了。我们有了这个认识作为基础，研究的重点就是熵速度的大小和方向。