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宏观上总结的热力学第二定律,是有可能用微观的理论推得的

已有 4312 次阅读 2012-10-16 11:00 |个人分类:热二律|系统分类:观点评述|关键词:热力学| 热力学

有学者认为:“热力学第二定律,这一人类宏观经验总结的发展是不能通过其他更基础的定律的推导和证明来得到的,而是由扩展卡诺定理和普适化热力学第二定律的推论都与实际现象和实验数据相符合来证实的”。对此,本人认为不妥而需要更正,理由有以下几点:

1、经验总结出的定律难道就不能被推导和证明吗?科学的发展表明,人类认识客观事物的过程通常是从直接的经验开始的,通过总结然后上升到理论高度的,因此大量的经验是可以用理论推导和证明的。

2、事物发展的过程是原因与结果交替进行的过程。一个事物的原因是另一事物的结果,一个事物的结果又是另一个事物的原因。科学研究的目的,正是探究事物结果背后的原因的。热力学第二定律描述的宏观现象即热量传递的方向性,这一结果应该有其更深一层的因素的。

3、科学的发展是一个渐进的过程,目前认为不能解释的现象,不代表今后就不能解释,很可能目前人们还没有找到解决问题的办法,或是目前科技水平还没有达到应有的高度,限制了人们认知世界的能力而已。

4、就宏观总结出的热力学第二定律而言,若确是不能通过其他更基础的定律的推导和证明来得到,也应限制在宏观领域的范围内的,并非预示在微观领域内就一定不能被证明和推导,或许是人们还没有发现这一方法而已。因为我们知道, “宏观现象是由大量微观粒子的平均作用的结果”,所以,若宏观经验定律不能被宏观理论推得,但在微观领域上还是有可能被微观理论所推得的。

5、事实上,用微观领域粒子作用的方法来研究物体传热的规律是到处可见的,比如《大学物理》教科书上理想气体压强的推导,《统计物理》、《固体物理》等学科都是用微观理论对宏观规律研究的结果。



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1 张学文

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