博文
可逆热机改变内部热容不能推翻卡诺定理
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摘要：kkoo111111（liuyong，liuyong12345，刘勇，liuyong111111）目前在不同的网站上发表了“新型热机改变内部热容发现新的热动力原理”或“证明卡诺定理及热力学第二定律缺陷的逻辑形式”等类似或相关标题的博文，文字表述中也有一些各自不同，同时都缺少附图。据称该文即将正式发表。从他目前已发表的网上文字表述中已经可以看出一些端倪。他的“新型热机改变内部热容”构思是合理的。然而他的推理或结论，如“从逻辑形式上证明卡诺定理不成立”等，是完全错误的。本博文就对他的“新型热机改变内部热容”的合理构思进行讨论，并从中得到和他相反的结论：即“可逆热机改变内部热容不能推翻卡诺定理”。
在我的前一篇博文“反对卡诺定理不会有前景”已经介绍了kkoo111111 （以下简称kkoo）[2010-9-10]在对我博文的评论中告知：他的<<新型热机改变内部热容后发现新的热动力原理>>文章即将发表在科技创新导报25期上。从他在其他网站上张贴的缺少图形的文字描述中可以知道他的“新型热机改变内部热容”构思是合理的，然而他的推理或结论，如“从逻辑形式上证明卡诺定理不成立”、“证明卡诺定理及热力学第二定律缺陷的逻辑形式”等，是完全错误的。
众所周知，卡诺循环可以用克拉贝隆的 p (纵坐标压强) - V (横坐标体积) 图示方式来表示，见Fig.1。这一图示法表示的循环只可能是可逆过程。这种图示法被大多数热力学教科书一直沿用到今天。它清晰地描绘了卡诺循环的四步单一简单过程, 即绝热膨胀、等温压缩、绝热压缩和等温膨胀。而且由这四个过程曲线所包围的面积就定量地等于该体系在循环过程中对外所作的功W。
Fig.1卡诺循环的克拉贝隆 p (纵坐标压强) - V (横坐标体积) 图示法
kkoo提出“新型理想热机是在卡诺热机的内部增加了固体物质，因此可以随意改变卡诺热机的内部热容”的设想。实际上就是通过“改变卡诺热机的内部热容”来实现从{p1，V1，T1}到{p2，V2，T2}之间的直接变换过程，并称之为“绝热”膨胀或“绝热”压缩。实际上由于固体热容在起作用，对气体体系并非真正是“绝热”的。相应地，这样增加固体热容的“绝热”过程曲线的斜率比卡诺循环中的绝热过程曲线的斜率更水平些、而且可以通过固体热容的大小来调节斜率的。于是卡诺循环就被分割成两个子循环，而卡诺循环中原来的四个过程并没有受到影响，整个变化如Fig.2所示。
Fig.2 “新型热机”的工作原理符合卡诺热机基本要求。其中W = W1 + W2。
相应地，整个卡诺循环就必须通过所谓的“新型热机”，即热机J1和热机J2的组合，以及Fig.2的两个子循环来共同联合完成。注意：Fig.2中从{p1，V1，T1}到{p2，V2，T2}的过程曲线和从{p2，V2，T2}到{p1，V1，T1}的过程曲线实际上是重合的，因为它们都是可逆过程。同时热机J1循环曲线所包含的面积和热机J2循环曲线所包含的面积就分别等于它们各自对外所作的功W1和W2。从Fig.1和Fig.2的对比中还可以定量地知道W = W1 + W2。从Fig.1和 Fig.2中也可以清楚地看到：这两种热机的热功转换效率都是η = W/Q1或η = （W1+W2）/Q1，其中W = W1 + W2。因此，Fig.1的卡诺热机效率和 Fig.2“新型热机”（即热机J1和热机J2组合）的热功转换效率η是完全相等的。这样就可以定量地给予证明。
然而kkoo却认为“改变卡诺热机的内部热容”得到“新型热机”后，就得到了一系列他的错误结论：如“逻辑推理就能够证明卡诺定理逻辑上不成立”、“它改变内部热容后获得的效率逻辑上大于η”、“如果把这个过程循环（博主注：只指热机J1的循环）下去，它就能够不断从单一热源T1取热输出有用功”等。同时kkoo也拿不出严谨的推理或证明。到此本文对kkoo其他部分的所谓“新的热动力原理”和“热力学第二定律结论不成立”等也完全没有必要继续进行讨论。
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