熵的概念是德國物理學家克勞修斯在1865年提出的。最初用於描述“能量退化”,是物質的狀態參數之壹,廣泛應用於熱力學。
但在當時,熵只是壹個可以用熱量的變化來衡量的物理量,其本質仍然沒有得到很好的解釋。直到統計物理、信息論等壹系列科學理論的發展,才逐漸解釋了熵的本質,即熵的本質是壹個系統的“內部混沌程度”。
它在控制論、概率論、數論、天體物理學、生命科學等領域都有重要應用,在不同學科中也有更具體的定義。按照數學思維,這些具體的擴展定義本質上是相互統壹的,熵是這些領域中非常重要的參數。
焓(韓)
在熱力學中,表示物質系統能量的壹個重要狀態參數,常以符號h表示,焓的物理意義是系統中的熱力學能量加上PV。
焓具有能量的維度。壹定質量的物質按照恒壓可逆過程從壹種狀態變為另壹種狀態,焓的增量等於這個過程中吸收的熱量。
焓定義為H=U+pV,其中U是物質的內能,p是壓強,v是體積。
擴展數據:
焓是與內能有關的物理量。在壹定條件下,反應是吸熱還是放熱取決於產物和反應物的焓差,即焓變(△H)。化學反應過程中釋放或吸收的能量可以用熱來表示(或用相應的熱來代替),稱為反應熱,也稱“焓變”。
焓是狀態量,焓變是過程量,就像瞬時速度是狀態量,平均速度是過程量壹樣。1877左右,玻爾茲曼提出了熵的統計物理學解釋。
在壹系列論文中,他證明了系統的宏觀物理性質可以認為是所有可能的微觀狀態的等概率統計平均。
例如,考慮容器中的理想氣體。微觀狀態可以用每個氣體原子的位置和動量來表示。所有可能的微觀狀態必須滿足以下條件:(I)所有粒子都位於容器的容積範圍內;(ii)所有原子的動能之和等於氣體的總能量。
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