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试论热力学第二定律成立的必要条件
经过两天和友人detongpu先生的多次交流讨论,促使我认识到:热力学第二定律赖以发挥作用的必要条件是:封闭系统中的分子间相互作用力(至少在彼此距离很近的情况下)主要表现为斥力,而不是吸引力。
在上述必要条件满足的情况下,系统中的高速率分子不可能被牵引力加速到一个更高的速率,无规则的热运动又可以使系统中的低速率分子从碰撞中获得动能(能量当然只能来源于系统中的高速率分子在碰撞中失去的能量)。从而,在无数次碰撞之后,系统中所有分子的运动速率,将无限趋近于平均速率(具有平均动能),且在系统中的空间分布趋向平均分布(系统空间中的低动能区域,将接收更多外域分子被碰撞压迫进入低动能区域)。走向所谓“热寂”(热平衡)状态。
如若不然,假定封闭系统中的分子都具有小磁铁珠子那样的性质,显然,这样的分子不会在该系统空间中均匀分布。当然,这样一些分子都聚拢在一起,彼此之间的平均距离再也无法缩小,近距离下的斥力超过吸引力后,那一团聚拢在一起的分子,在一个远比系统起初封闭空间狭小的空间范围内,又可以发现热力学第二定律起作用的证据。
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GMT+8, 2025-1-10 02:10
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