人类最伟大的十个科学发现之九：热力学四大定律
物化——热力学四大定律发现者
• 热力学的四大定律简述如下： 热力学的四大定律简述如下： 四大定律简述如下 热力学第零定律——如果两个热力学系统 热力学第零定律 如果两个热力学系统 中的每一个都与第三个热力学系统处于热 平衡(温度相同 温度相同)， 平衡 温度相同 ，则它们彼此也必定处于热 平衡。 平衡。 热力学第一定律——能量守恒定律在热学 能量守恒定律在热学 热力学第一定律 形式的表现。 形式的表现。 热力学第二定律——力学能可全部转换成 力学能可全部转换成 热力学第二定律 热能， 热能， 但是热能却不能以有限次的实验操 热机不可得)。 作全部转换成功 (热机不可得 。 热机不可得 热力学第三定律——绝对零度不可达到但 热力学第三定律 绝对零度不可达到但 可以无限趋近
卡诺循环工作原理图
• 卡诺指出了热机工作过程中最本质的东西： 卡诺指出了热机工作过程中最本质的东西： 热机必须工作于两个热源之间， 热机必须工作于两个热源之间，才能将高 温热源的热量不断地转化为有用的机械功； 温热源的热量不断地转化为有用的机械功； 明确了“ 明确了“热的动力与用来实现动力的介质 无关， 无关，动力的量仅由最终影响热素传递的 物体之间的温度来确定”，指明了循环工 物体之间的温度来确定” 作热机的效率有一极限值， 作热机的效率有一极限值，而按可逆卡诺 循环工作的热机所产生的效率最高。 循环工作的热机所产生的效率最高。实际 上卡诺的理论已经深含了热力学第二定律 的基本思想，但由于受到热质说的束缚， 的基本思想，但由于受到热质说的束缚， 使他当时未能完全探究到问题的底蕴。 使他当时未能完全探究到问题的底蕴。
• 卡诺出色地运用了理想模型的研究方 以他富于创造性的想象力， 法，以他富于创造性的想象力，精心 构思了理想化的热机——后称卡诺可 后称卡诺可 构思了理想化的热机 后称 逆热机（卡诺热机）， ），提出了作为热 逆热机（卡诺热机），提出了作为热 力学重要理论基础的卡诺循环和卡诺 定理， 定理，从理论上解决了提高热机效率 的根本途径
人类最伟大的十个公式
人类最伟大的十个公式人类历史上涌现出了许多伟大的公式，这些公式不仅仅是数学和物理领域的杰作，也涉及到生物学、经济学、计算机科学等多个领域。
本文将介绍人类历史上最伟大的十个公式，并对其背后的原理和应用进行解析。
1. 相对论质能方程（E=mc²）相对论质能方程是爱因斯坦的相对论理论的核心公式。
它揭示了质量和能量之间的等价关系，即质量可以转化为能量。
这个公式不仅在物理学中发挥着重要作用，还被广泛应用于核能、粒子物理学和宇宙学等领域。
2. 量子力学波函数（Ψ）量子力学波函数是描述微观粒子行为的数学工具。
它包含了粒子的位置、动量和能量等信息，通过波函数的变化可以预测和解释微观世界中的现象。
波函数的研究推动了量子力学的发展，也为新材料、量子计算和量子通信等领域的应用提供了理论基础。
3. 熵增定律（ΔS≥0）熵增定律是热力学的基本原理之一。
它指出在孤立系统中，熵（系统的无序程度）总是增加或保持不变，而不会减少。
这个公式揭示了自然界中的一个普遍趋势，也为能源转化、热力学循环和热力学平衡等问题提供了指导。
4. 生物进化论（D=N/d）生物进化论是描述生物多样性和进化过程的理论框架。
其中的公式D=N/d表示物种多样性的度量，即物种数目N除以物种相对丰度的倒数d。
这个公式可以帮助我们理解生物多样性的分布规律、生态系统的稳定性和生物进化的机制。
5. 经济学供求曲线（P=D-S）经济学供求曲线是描述市场供需关系的重要工具。
其中的公式P=D-S表示价格P与需求D和供给S之间的关系。
这个公式可以帮助我们分析市场的平衡价格和数量，预测市场的动态变化，并指导经济政策的制定。
6. 计算机算法复杂度（O(n)）计算机算法复杂度是衡量算法性能的重要指标。
其中的公式O(n)表示算法的时间复杂度与问题规模n之间的关系。
这个公式可以帮助我们评估算法的效率，选择合适的算法解决问题，并优化计算机程序的性能。
7. 信息论熵（H(X)）信息论熵是衡量信息量的基本概念。
热力学四大定律
人类最伟大的十个科学发现之九：热力学四大定律18世纪，卡诺等科学家发现在诸如机车、人体、太阳系和宇宙等系统中，从能量转变成“功”的四大定律。
没有这四大定律的知识，很多工程技术和发明就不会诞生。
热力学的四大定律简述如下：热力学第零定律——如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同)，则它们彼此也必定处于热平衡。
热力学第一定律——能量守恒定律在热学形式的表现。
热力学第二定律——力学能可全部转换成热能，但是热能却不能以有限次的实验操作全部转换成功(热机不可得)。
热力学第三定律——绝对零度不可达到但可以无限趋近。
法国物理学家卡诺（Nicolas Leonard Sadi Carnot,1796～1823）(左图)生于巴黎。
其父L.卡诺是法国有名的数学家、将军和政治活动家，学术上很有造诣，对卡诺的影响很大。
卡诺身处蒸汽机迅速发展、广泛应用的时代，他看到从国外进口的尤其是英国制造的蒸汽机，性能远远超过自己国家生产的，便决心从事热机效率问题的研究。
他独辟蹊径，从理论的高度上对热机的工作原理进行研究，以期得到普遍性的规律；1824年他发表了名著《谈谈火的动力和能发动这种动力的机器》（右图），书中写道：“为了以最普遍的形式来考虑热产生运动的原理，就必须撇开任何的机构或任何特殊的工作介质来进行考虑，就必须不仅建立蒸汽机原理，而且建立所有假想的热机的原理，不论在这种热机里用的是什么工作介质，也不论以什么方法来运转它们。
”卡诺出色地运用了理想模型的研究方法，以他富于创造性的想象力，精心构思了理想化的热机——后称卡诺可逆热机（卡诺热机），提出了作为热力学重要理论基础的卡诺循环和卡诺定理，从理论上解决了提高热机效率的根本途径。
卡诺在这篇论文中指出了热机工作过程中最本质的东西：热机必须工作于两个热源之间，才能将高温热源的热量不断地转化为有用的机械功；明确了“热的动力与用来实现动力的介质无关，动力的量仅由最终影响热素传递的物体之间的温度来确定”，指明了循环工作热机的效率有一极限值，而按可逆卡诺循环工作的热机所产生的效率最高。
热力学定律
热力学定律热力学，全称热动力学是研究热现象中物态转变和能量转换规律的学科；它着重研究物质的平衡状态以及与准平衡态的物理、化学过程。
热力学定义许多宏观的变量（像温度、内能、熵、压强等），描述各变量之间的关系。
热力学描述数量非常多的微观粒子的平均行为，其定律可以用统计力学推导而得。
热力学可以总结为四条定律。
热力学第零定律定义了温度这一物理量，指出了相互接触的两个系统，热流的方向。
热力学第一定律指出内能这一物理量的存在，并且与系统整体运动的动能和系统与环境相互作用的势能是不同的，区分出热与功的转换。
热力学第二定律涉及的物理量是温度和熵。
熵是研究不可逆过程引入的物理量，表征系统通过热力学过程向外界最多可以做多少热力学功。
热力学第三定律认为，不可能透过有限过程使系统冷却到绝对零度。
热力学可以应用在许多科学及工程的领域中，例如引擎、相变化、化学反应、输运现象甚至是黑洞。
热力学计算的结果不但对物理的其他领域很重要，对化学、化学工程、航太工程、机械工程、细胞生物学、生物医学工程及材料科学等科学技术领域也很重要，甚至也可以应用在经济学中。
热力学是从18世纪末期发展起来的理论，主要是研究功与热量之间的能量转换；在此功定义为力与位移的内积；而热则定义为在热力系统边界中，由温度之差所造成的能量传递。
两者都不是存在于热力系统内的性质，而是在热力过程中所产生的。
热力学的研究一开始是为了提升蒸汽引擎的效率，早期卡诺有许多的贡献，他认为若引擎效率提升，法国是有可能赢得拿破仑战争。
出生于爱尔兰的英国科学家开尔文在1854年首次提出了热力学明确的定义：“热力学是一门描述热和物体中各部份之间作用力的关系，以及描述热和电器之间关系的学科。
”一开始热力学研究关注在热机中工质（如蒸气）的热力学性质，后来延伸到化学过程中的能量转移，例如在1840年科学家盖斯提出，有关化学反应的能量转移的研究。
化学热力学中研究熵对化学反应的影响。
统计热力学也称为统计力学，利用根据微观粒子力学性质的统计学预测来解释宏观的热力学性质。
热力学四大定律
热力学四大定律：第零定律——若A与B热平衡，B与C热平衡时，A与C也同时热平衡第一定律——能量守恒定律(包含了热能)第二定律——机械能可全部转换成热能，但是热能却不能以有限次的试验操作全部转换成功(热能不能完全转化为功)第三定律——绝对零度不可达成性热力学定律的发现及理论化学反应不是一个孤立的变化过程，温度、压力、质量及催化剂都直接影响反应的方向和速度。
1901年，范霍夫因发现化学动力学定律和渗透压，提出了化学反应热力学动态平衡原理，获第一个化学奖。
1906年能斯特提出了热力学第三定律，认为通过任何有限个步骤都不可能达到绝对零度。
这个理论在生产实践中得到广泛应用，因此获1920年化学奖。
1931年翁萨格发表论文“不可逆过程的倒数关系”，阐明了关于不可逆反应过程中电压与热量之间的关系。
对热力学理论作出了突破性贡献。
这一重要发现放置了20年，后又重新被认识。
1968年获化学奖。
1950年代，普利戈金提出了著名的耗散结构理论。
1977年，他因此获化学奖。
这一理论是当代热力学理论发展上具有重要意义的大事。
它的影响涉及化学、物理、生物学等广泛领域，为我们理解生命过程等复杂现象提供了新的启示。
热力学第零定律如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同)，则它们彼此也必定处于热平衡。
这一结论称做“热力学第零定律”。
热力学第零定律的重要性在于它给出了温度的定义和温度的测量方法。
定律中所说的热力学系统是指由大量分子、原子组成的物体或物体系。
它为建立温度概念提供了实验基础。
这个定律反映出：处在同一热平衡状态的所有的热力学系统都具有一个共同的宏观特征，这一特征是由这些互为热平衡系统的状态所决定的一个数值相等的状态函数，这个状态函数被定义为温度。
热力学四大定律
热力学四大定律：第零定律——若A与B热平衡，B与C热平衡时，A与C也同时热平衡第一定律——能量守恒定律(包含了热能)第二定律——机械能可全部转换成热能，但是热能却不能以有限次的试验操作全部转换成功(热能不能完全转化为功)第三定律——绝对零度不可达成性热力学定律的发现及理论化学反应不是一个孤立的变化过程，温度、压力、质量及催化剂都直接影响反应的方向和速度。
1901年，范霍夫因发现化学动力学定律和渗透压，提出了化学反应热力学动态平衡原理，获第一个化学奖。
1906年能斯特提出了热力学第三定律，认为通过任何有限个步骤都不可能达到绝对零度。
这个理论在生产实践中得到广泛应用，因此获1920年化学奖。
1931年翁萨格发表论文“不可逆过程的倒数关系”，阐明了关于不可逆反应过程中电压与热量之间的关系。
对热力学理论作出了突破性贡献。
这一重要发现放置了20年，后又重新被认识。
1968年获化学奖。
1950年代，普利戈金提出了著名的耗散结构理论。
1977年，他因此获化学奖。
这一理论是当代热力学理论发展上具有重要意义的大事。
它的影响涉及化学、物理、生物学等广泛领域，为我们理解生命过程等复杂现象提供了新的启示。
热力学第零定律如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同)，则它们彼此也必定处于热平衡。
这一结论称做“热力学第零定律”。
热力学第零定律的重要性在于它给出了温度的定义和温度的测量方法。
定律中所说的热力学系统是指由大量分子、原子组成的物体或物体系。
它为建立温度概念提供了实验基础。
这个定律反映出：处在同一热平衡状态的所有的热力学系统都具有一个共同的宏观特征，这一特征是由这些互为热平衡系统的状态所决定的一个数值相等的状态函数，这个状态函数被定义为温度。
而温度相等是热平衡之必要的条件。
热力学中以热平衡概念为基础对温度作出定义的定律。
通常表述为：与第三个系统处于热平衡状态的两个系统之间，必定处于热平衡状态。
从四大定律角度对热力学学习的认识
从四大定律角度对热力学学习的认识从四大定律角度对热力学学习的认识2013级物理萃英班洪熹宇摘要：热力学是一门研究热运动的宏观理论，它与统计物理学的研究目的，都在于研究运动的规律，同时研究与热运动有关的物性，以及宏观物质系统的演化过程。
但是它与统计物理学的研究方法上有着很大的不同，统计物理学侧重于从微观角度分析和解决问题，而热学的基础则是建立在宏观的基础上。
它是一种唯象的宏观理论，具有较高的普适性和一般性。
本文由学生在热力学学习过程中，将自己的体会与知识相结合，从四大定律着手给出学生对于热力学研究意义的思考和认识。
关键词：热力学三大定律，热平衡定律，能量守恒，自由能，熵，绝对零度正文：一、热力学四大定律的发现与形式宏观角度看待问题的是经典的，因此热力学总是能给出一个条件给定系统的最终平衡状态的各个参数。
人们在对热力学研究的基础上，总结出了热力学的三大定律，加上热平衡定律，便构成了热力学最主要的四个结论。
首先，能量守恒与转换定律是自然界最普遍、最基本的规律之一。
它指出，自然界中的一切物质都具有能量，能量有各种不同的形式，这种不同形式的能量都可以转移（从一个物体传递到另一个物体），也可以相互转换(从一种能量形式转变为另一种能量形式)，但在转移和转换过程中，它们的总量保持不变。
这一规律成为能量守恒与转换定律。
能量守恒与转换定律应用在热力学中，或者说应用在伴有热效应的各种过程中，便是热力学第一定律。
历史上，焦耳在绝热过程中所做的两个实验，首先认识到外界对于系统所做的功，仅仅与系统的初态和末态是相关联的。
在此人们定义了一个内能的概念，它的意义是，系统在末态和初态的内能之差，等于在过程中外界对系统所做的功与系统从外界吸收的热量之和，这便是热力学第一定律的数学表达形式。
此外，在工程热力学上，热力学第一定律也可表述成“热是能的一种，机械能变热能或热能变机械能时，它们之间的比值是一定的”，或者“热可以变功，功可以变热。
热力学的四大定律
热力学的四大定律
热力学的四大定律是：
1. 热力学第一定律：也称为能量守恒定律，它表明能量在系统和周围环境之间的转换是永远不会消失或增加的。
换句话说，能量不能被创造或毁灭，只能在不同形式之间转化。
2. 热力学第二定律：它提供了有关能量转换的方向和可逆性的信息。
该定律指出，任何一种自然过程在不受外界干扰的情况下，总是自发进行。
它还表明，自然过程中存在着能量的不可逆转损失，称为熵增。
3. 热力学第三定律：它规定了热力学温度的下限。
根据第三定律，当系统的温度降至绝对零度（0 K）时，系统的熵将达到最小，不再发生任何变化。
这一定律非常重要，因为它指定了温度的实际零点。
4. 热力学零点定律：它是在19世纪末由瓦尔斯通哈特等人总结出来的。
该定律提供了测量物体温度的方法，并指出当两个物体达到热平衡时，它们的温度是相等的。
这个定律使我们能够使用温度计来测量物体的温度。
这些定律是热力学的基础，它们揭示了能量转化和热平衡的基本原理，为热力学的发展奠定了基础。
热力学四大定律
汽缸的缓慢压缩过程 S
气体的自由膨胀过程
准静态过程 非准静态过程
4
例 柴油机的汽缸容积为 0.827×10-3 m3 。压缩前汽缸的空气温 度为 320 K， 压强为 8.4×104 Pa ，当活塞急速推进时可将 空气压缩到原体积的 1/17 ，使压强增大 到 4.2×106 Pa 。
求 这时空气的温度
·热量
R (T2 T1 )
Q
T2 T1
C
p
d
T
C p (T2 T1 )
·内能
Δ E
T2 T1
νCV
dT
νCV (T2
T1 )
V1
V2
p 恒量
S
F 恒量
l
p
p1
TⅠ1
TⅡ2
O V1
V2 V
等压膨胀过程中气体吸收的热量，一部分 用来对外作功，其余则用来增加其内能
19
三. 等温过程
·内能 E 0
恒 温
·功
A V2 pdV V2 RT dV
V1
V1 V
热 源
p
RT ln V2 RT ln p1
p1
V1
p2
·热量
p2
Q A RT ln V2 RT ln p1
V1
p2
O
等温膨胀过程中气体吸收的热量全部用
来对外作功；等温压缩中外界对气体所
的功，都转化为气体向外界放出的热量
大学物理
1
1. 气体的状态参量
体积(V) 压强(p)
温度(T)
2. 平衡态
在没有外界影响的情况下，系统各部分的宏观性质 在长时间内不发生变化的状态。
平衡态是一种宏观效果，是一种热动平衡 系统与外界的关系：孤立系统 外界影响 平衡态时，系统各部分的宏观性质不一定相同 平衡态时，系统中不存在宏观的流 （可作为判据） 平衡态时的气体系统：
简述热力学的四大定律
简述热力学的四大定律热力学是研究能量转化和能量传递规律的学科。
它有四大定律，分别是热力学第一定律，热力学第二定律，热力学第三定律和熵增定律。
热力学第一定律，也称为能量守恒定律，指出能量在系统中的总量是不变的。
换句话说，能量不能被创造或破坏，只能从一种形式转化为另一种形式。
这意味着能量的转化必须满足能量守恒的原则。
例如，当我们烧一根木柴时，化学能转化为热能和光能。
热力学第二定律是热力学的核心定律，也称为熵增定律。
它指出在一个孤立系统中，熵（即混乱程度）总是增加的。
熵增定律与时间的箭头密切相关，即时间只能单向流动，系统的混乱程度只能增加。
例如，当我们将一杯热水放在桌子上，它会逐渐冷却，热量会从高温处流向低温处，使得系统的熵增加。
热力学第三定律是热力学中的另一个重要定律，也称为绝对零度定律。
它指出当温度接近绝对零度时，系统的熵趋于一个常数，也就是零。
绝对零度是温度的最低限度，它等于绝对零度时的温度为0开尔文（-273.15摄氏度）。
在绝对零度下，分子和原子的运动几乎停止，系统的熵达到最小值。
熵增定律是热力学第二定律的另一种表述。
它指出在一个孤立系统中，熵的增加是不可逆的。
即使在满足能量守恒的情况下，熵的增加是不可逆转的。
这与我们日常生活中的经验相符，例如我们可以将一杯热水放在冰箱中冷却，但我们无法将冷水放在室温下加热而使其变热。
热力学的四大定律揭示了能量转化和熵增的规律。
它们为我们理解和解释自然界中的各种现象提供了基础。
通过研究热力学定律，我们可以更好地利用能量并保护环境，促进人类社会的可持续发展。
热力学定律
18世纪，卡诺等科学家发现在诸如机车、人体、太阳系和宇宙等系统中，从能量转变成“功”的四大定律。
没有这四大定律的知识，很多工程技术和发明就不会诞生。
热力学的四大定律简述如下：热力学第零定律——如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同)，则它们彼此也必定处于热平衡。
热力学第一定律——能量守恒定律在热学形式的表现。
热力学第二定律——力学能可全部转换成热能，但是热能却不能以有限次的实验操作全部转换成功(热机不可得)。
热力学第三定律——绝对零度不可达到但可以无限趋近。
法国物理学家卡诺（Nicolas Leonard Sadi Carnot,1796～1823）(左图)生于巴黎。
其父L.卡诺是法国有名的数学家、将军和政治活动家，学术上很有造诣，对卡诺的影响很大。
卡诺身处蒸汽机迅速发展、广泛应用的时代，他看到从国外进口的尤其是英国制造的蒸汽机，性能远远超过自己国家生产的，便决心从事热机效率问题的研究。
他独辟蹊径，从理论的高度上对热机的工作原理进行研究，以期得到普遍性的规律；1824年他发表了名著《谈谈火的动力和能发动这种动力的机器》（右图），书中写道：“为了以最普遍的形式来考虑热产生运动的原理，就必须撇开任何的机构或任何特殊的工作介质来进行考虑，就必须不仅建立蒸汽机原理，而且建立所有假想的热机的原理，不论在这种热机里用的是什么工作介质，也不论以什么方法来运转它们。
”卡诺出色地运用了理想模型的研究方法，以他富于创造性的想象力，精心构思了理想化的热机——后称卡诺可逆热机（卡诺热机），提出了作为热力学重要理论基础的卡诺循环和卡诺定理，从理论上解决了提高热机效率的根本途径。
卡诺在这篇论文中指出了热机工作过程中最本质的东西：热机必须工作于两个热源之间，才能将高温热源的热量不断地转化为有用的机械功；明确了“热的动力与用来实现动力的介质无关，动力的量仅由最终影响热素传递的物体之间的温度来确定”，指明了循环工作热机的效率有一极限值，而按可逆卡诺循环工作的热机所产生的效率最高。
热力学三大基本定律是什么？一文带你搞懂
热力学三大基本定律是什么？一文带你搞懂虽然从远古时期人类早就学会了取火和用火，人们就注意探究热、冷现象本身。
但是热力学成为一门系统的学科却要到19世纪，在19世纪40年代前后，人们已经形成了这样的观念:自然界的各种现象间都是相互联系和转化的。
人们对热的研究也不再是孤立地进行，而是在热与其他现象发生转化的过程中认识热，特别是在热与机械功的转比中认识热。
热力学在发展过程中形成了三大基本定律，它们构成了热力学的核心。
热力学第一定律：能量守恒定律德国物理学家迈尔从1840年起就开始研究自然界各种现象间的转化和联系。
在他的论文《与有机运动相联的新陈代谢)中，把热看作“力”(能量)的一一种形式，他指出'热是能够转比为运动的力“。
他还根据当时的气体定压和定容比热的资料,计算出热的机械功当量值为367kgm/千k。
在论文中，迈尔详细考察了当时已知的几种自然现象的相互转化，提出了“力“不灭思想，迈尔是最早表述了能量守恒定律也就是热力学第一定律的科学家。
1847年，德国科学家亥姆霍兹发表了著作《论力的守恒》。
他提出一切自然现象都应该用中心力相互作用的质点的运动来解释，这个时候热力学第一定律也就是能量守恒定律已经有了一个模糊的雏形。
1850年，克劳修斯发表了《论热的动力和能由此推出的关于热学本身的定律》的论文。
他认为单一的原理即“在一切由热产生功的情况，有一个和产生功成正比的热量被消耗掉，反之，通过消耗同样数量的功也能产生这样数量的热。
” 加上一个原理即“没有任何力的消耗或其它变化的情况下，就把任意多的热量从一个冷体移到热体，这与热素的行为相矛盾”来论证。
把热看成是一种状态量。
由此克劳修斯最后得出热力学第一定律的解析式：dQ=dU-dW从1854年起，克劳修斯作了大量工作，努力寻找一种为人们容易接受的证明方法来解释这条原理。
经过重重努力，1860年，能量守恒原理也就是热力学第一定律开始被人们普遍承认。
能量守恒原理表述为一个系统的总能量的改变只能等于传入或者传出该系统的能量的多少。
热力学三大定律
热力学三大定律
热力学三大定律
热力学第一定律(能量守恒定律): 能量既不会凭空产生，也不会凭空消灭，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变。
财富也不会凭空产生，也不会凭空消失。
只不过从你的口袋转移到他的口袋，或者从现金变成了房子或美女。
热力学第二定律指热永远都只能由热处转到冷处。
简言之即是热不能自发的从冷处转到热处，任何高温的物体在不受热的情况下，都会逐渐冷却。
热的本质乃粒子运动时所产生的能量。
换言之，没有外界输入能源、能量，粒子最终都会慢慢的停顿下来，继而不再产生热能。
任何热潮都会冷却，任何泡沫都会破裂，任何人都会死，任何政权都会倒台。
反过来考虑，任何冷门，在受到外界的刺激后，会变成热门，但外界刺激消失后，又回复原貌。
热力学第三定律在热能作功的过程中，都总会有一部分能量会失去，并非100%原原本本地转化。
而量度能量转化过程中失去的能量有多少，一般都是以熵值显示。
由于能量在形式转换过程中必有能量损耗，所以在这个过程中，熵总是会增加。
由于在趋近于绝对温度零度时基本上可说差不多没有粒子运动的能量，所以在这个状态下，亦不会有熵的变化，这样的熵变化率自然是零。
换句话说，绝对零度永远不可能达到。
在交易的过程中，你必须交税和费。
交易得越多，额外损失越多，所以你必须减少交易的频率，减少离婚的次数。
但当你穷死了的时候（一般不会这么倒霉），就不必交税了。
分享热力学三大定律
卡诺在这篇论文中指出了热机工作过程中最本质的东西：热机必须工作于两个热源之间，才能将高温热源的热量不断地转化为有用的机械功；明确了“热的动力与用来实现动力的介质无关，动力的量仅由最终影响热素传递的物体之间的温度来确定”，指明了循环工作热机的效率有一极限值，而按可逆卡诺循环工作的热机所产生的效率最高。实际上卡诺的理论已经深含了热力学第二定律的基本思想，但由于受到热质说的束缚，使他当时未能完全探究到问题的底蕴。
以后英国杰出的物理学家焦耳（James Prescort Joule,1818～1889）（右图）、德国物理学家亥姆霍兹（Hermannvon Helmholtz,1821～1894）等人又各自独立地发现了能量守恒定律。
1843年8月21日焦耳在英国科学协会数理组会议上宣读了《论磁电的热效应及热的机械值》论文，强调了自然界的能是等量转换、不会消灭的，哪里消耗了机械能或电磁能，
热力学四大定律
热力学第一定律（能量守恒定律）：英国杰出的物理学家焦耳、德国物理学家亥姆霍兹等
1、我们既不能创造，也不能消灭能量。宇宙中的能量总和一开始便是固定的，而且永远不会改变，但它可以从一种形式转化为另一种形式。一个人、一幢摩天大楼、一辆汽车或一棵青草，都体现了从一种形式转化成为另一种形式的能量。高楼拔地而起，青草的生成，都耗费了在其他地方聚集起来的能量。高楼夷为平地，青草也不复生长，但它们原来所包含的能量并没有消失，而只是被转移到同一环境的其他所在去了。我们都听说过这么一句话：太阳底下没有新鲜东西。要证实这一点你只需呼吸一下，你刚才吸进了曾经让柏拉图吸进过的5 000万个分子。
四个热力学基本公式巧记
四个热力学基本公式巧记热力学是研究热量与能量转化关系的科学领域。
在热力学中，有四个基本公式是非常重要的，它们为我们揭示了能量守恒、熵的变化以及热量传递的规律。
下面我们将详细介绍这四个热力学基本公式。
1. 热力学第一定律（能量守恒定律）：热力学第一定律是能量守恒的基本原理，它表明能量不会凭空消失或产生。
该定律可以用如下公式表示：ΔU = Q - W其中，ΔU表示系统内部能量的变化，Q表示系统获得的热量，W表示系统对外做的功。
这个公式说明，系统内部能量的变化等于吸收热量减去对外做的功。
2. 热力学第二定律：热力学第二定律描述了热的传递方向性，它表明热永远自高温物体流向低温物体。
同时，这个定律也引入了一个新的热力学量，即熵（entropy）。
熵的变化与热量的传递方向有关，熵增定律是热力学第二定律的核心内容。
3. 热力学第三定律：热力学第三定律是关于温度与熵之间的关系，它表明在绝对零度（0K 或-273.15℃）时，熵的值为零。
这个定律阐述了一个理论上的极限状态，即在绝对零度，物质将具有最低的熵。
4. 熵增定律：熵增定律是描述自然界中系统的熵始终增加的规律。
它指出，孤立系统的熵增总是正值。
这个定律表明了自然界中的不可逆过程，无论在宏观尺度还是微观尺度，熵都会随着时间的推移而增加。
在热力学中，熵的增加被视为对系统的无序度或混乱度的度量。
例如，当将一杯热水倒入温度较低的容器中时，热水的分子会与周围环境的分子相互作用，导致系统的熵增加。
这也是为什么热永远自高温物体流向低温物体的原因，因为这样的过程导致了系统熵的增加，符合热力学第二定律和熵增定律。
这四个热力学基本公式是热力学研究的基石，它们深刻地揭示了能量守恒、热传递以及熵变化的规律。
通过理解和应用这些公式，我们能够更好地理解和预测自然界中能量转化的过程。
同时，我们也能够更好地应用和控制能量转化，以满足人类的各种需求，并促进科学技术的发展。
总之，热力学的四个基本公式为我们提供了在能量守恒、熵的变化和热传递过程中的定量描述和理解工具。
四个热力学基本公式巧记
四个热力学基本公式巧记热力学是研究能量转化和能量传递的理论，它以一系列基本方程和公式来描述和分析热力学系统的性质和行为。
在学习热力学时，有四个基本公式非常重要，它们是：1.热力学第一定律：能量守恒定律。
热力学第一定律是能量守恒的表达方式，它指出系统的内能变化等于系统所吸收的热量减去系统所做的功。
数学上表达为：ΔU=Q-W其中，ΔU表示系统内能的变化，Q表示系统从外界吸收的热量，W 表示系统对外界所做的功。
这个公式告诉我们能量既不能被创造也不能被毁灭，只能转化形式。
2.热力学第二定律：熵增原理。
热力学第二定律是判断一个过程的方向和可能性的基本原理。
它表明在一个孤立系统中，熵（表示系统的无序度）总是不断增加，只有在特定条件下，系统的熵才会保持不变。
这个定律可以通过下面的公式来表达：ΔS≥0其中，ΔS表示系统的熵变。
熵增原理告诉我们永远无法将热量完全转化为有用的功，总会有一部分能量损失为无序的热量。
3.热力学第三定律：绝对零度不可达到。
热力学第三定律规定在有限步骤内，任何物体都无法降低温度至绝对零度。
这个定律可以用以下公式来表示：lim(T→0) S = 0其中，T表示温度，S表示熵。
这个公式表明在温度趋近于绝对零度时，熵趋近于零，但永远无法达到零。
4.理想气体状态方程。
理想气体状态方程是用来描述理想气体性质的方程，它是热力学中最重要的方程之一、理想气体状态方程可以用以下公式表示：PV=nRT其中，P表示气体的压力，V表示气体的体积，n表示气体的物质的分子数，R表示气体常数，T表示气体的绝对温度。
这个方程表明在一定温度下，理想气体的压力和体积成正比。
这四个热力学基本公式是研究热力学系统时非常重要的工具。
它们帮助我们理解热力学原理，分析系统的性质，预测和计算热力学过程。
熟练掌握这些公式，对于学习热力学和应用热力学原理具有重要意义。
热力学第0定律
热力学第0定律
力学的四大定律简述如下：热力学第一定律——如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同)，则它们彼此也必定处于热平衡。
热力学第二定律——能量守恒定律在热学形式的表现。
它指出热是物质运动的一种形式，并表明，一个体系内能增加的量值△e（=e末-e初）等于这一体系所吸收的热量q与外界对它所做的功之和，可表示为△e＝w＋q。
热力学第三定律——力学能够可以全部转换成热能，但是热能却无法以非常有限次的实验操作方式全部切换顺利 (热机不容得)。
热力学第四定律——绝对零度不可达到但可以无限趋近。
热力学发展简史
热力学发展简史热力学是研究能量转化和传递的科学，它涉及到热量、温度和能量等概念。
本文将为您介绍热力学的发展历程，从其起源到现代热力学的重要里程碑。
以下是详细的内容：1. 热力学的起源热力学的起源可以追溯到18世纪末和19世纪初，当时科学家开始研究热量和能量的转化。
其中，卡诺是热力学的奠基人之一，他提出了卡诺循环理论，阐述了热能转化的基本原理。
同时，热力学的概念也逐渐形成，人们开始意识到热量和能量之间的关系。
2. 热力学第一定律热力学第一定律是热力学的基本原理之一，它阐述了能量守恒的概念。
根据第一定律，能量可以从一种形式转化为另一种形式，但总能量守恒。
这个定律由热力学家朱尔·末耶在19世纪初提出，并被广泛接受。
3. 热力学第二定律热力学第二定律是热力学的另一个重要原理，它描述了热量的自发流动方向。
根据第二定律，热量只能从高温物体流向低温物体，而不能反过来。
这个定律由卡诺和开尔文等科学家在19世纪中期提出，并对热力学的发展产生了重要影响。
4. 熵的概念引入熵是热力学中一个重要的概念，它描述了系统的无序程度。
熵的概念最早由克劳修斯在19世纪中期引入，他认为熵是衡量系统混乱程度的物理量。
熵的引入丰富了热力学的理论体系，并对热力学的发展产生了深远影响。
5. 统计热力学的兴起统计热力学是热力学的一个重要分支，它通过统计方法研究系统的微观状态和宏观性质之间的关系。
统计热力学的发展可以追溯到19世纪末和20世纪初，当时玻尔兹曼提出了分子运动论，并将其应用于热力学的研究中。
统计热力学的兴起为热力学的理论建立提供了新的思路和方法。
6. 热力学的应用热力学不仅仅是一门理论学科，它也有着广泛的应用。
热力学在工程、化学、物理等领域中都有重要的应用。
例如，在能源领域，热力学被用于研究和优化能源转化过程；在化学反应中，热力学可以帮助预测反应的方向和速率。
热力学的应用使得我们能够更好地理解和利用能量转化和传递的规律。
对热力学定律的认识
1引言热物理学是整个物理学理论的四大柱石之一，热力学是热学理论的一个重要组成部分，也就是热现象的宏观理论。
热力学主要是从宏观角度出发按能量转化的观点来研究物质的热性质，热现象和热现象所服从的规律。
它揭示了能量从一种形式转换为另一种形式时遵从的宏观规律。
热力学是总结物质的宏观现象而得到的热学理论，不涉及物质的微观结构和微观粒子的相互作用，具有高度的可靠性和普遍性，无论是在热力学理论中或在热工技术中，都有重要的作用。
通过对热现象的观测、实验、和分析，人们总结出热现象的基本规律，这就是热力学四大定律，这几个基本规律适用于一切宏观物质系统，是热力学的基本理论。
热力学第零定律反映了热平衡的条件及热平衡规律，它引进了系统的态函数（状态参量）——温度.热力学第一定律反映了能量守恒和转换时应该遵从的关系，它引进了系统的态函数一一内能，而指出系统内所发生的热力学过程中的热量、内能和功之间的联系，热力学第二定律是在热力学第一定律（能量守恒定律）建立后不久建立起来的，它的建立与19世纪20年代卡诺对于热机的研究有着密切的关系。
克劳修斯在1850 年发表的论文中提出，在热的理论中，除了能量守恒定律以外，还必须补充另外一条基本定律：“没有某种动力的消耗或其他变化，不可能使热从低温转移到高温。
”这条定律后来被称作热力学第二定律。
第二年（1851年）开尔文提出了热力学第二定律的另一种表述方式，开尔文的表述在现代教科书中一般表述为：不可能从单一热源吸取热量，使之完全变成有用功而不产生其他影响。
关于热力学第二定律的两种说法是等价的，它们都是关于自然界涉及热现象的宏观过程进行方向的规律。
其实，热力学第二定律还可以有其他很多种不同的表述方式。
热力学第三定律有几种表述方法，“绝对零度不能达到原理”便是其中一种。
然而第三定律虽然指出绝对零度不可能达到，但并不限制人们使物体的温度无限接近绝对零度。
热力学第三定律同热力学第一定律、第二定律一道为热力学的发展和完善起到了支柱的作用，是热物理学的基本理论基础之一。
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人类最伟大的十个科学发现之九：热力学四大定律18世纪，卡诺等科学家发现在诸如机车、人体、太阳系和宇宙等系统中，从能量转变成“功”的四大定律。
没有这四大定律的知识，很多工程技术和发明就不会诞生。
热力学的四大定律简述如下：
热力学第零定律——如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同)，则它们彼此也必定处于热平衡。
热力学第一定律——能量守恒定律在热学形式的表现。
热力学第二定律——力学能可全部转换成热能，但是热能却不能以有限次的实验操作全部转换成功(热机不可得)。
热力学第三定律——绝对零度不可达到但可以无限趋近。