UU阅书 通过搜索各大小说站为您自动抓取各类小说的最快更新供您阅读!

“为什么?”许多人不禁问道,“这并不违背能量守恒定律。”

“是的,第二类永动机并不违背能量守恒定律,但它却违背了另一条定律。”马哨停顿了一下,“这条尚未被明确的定律正是我今天的演讲主题——热力学第二定律。”

他说的是“尚未被明确”,而非“尚未被发现”。

与其它学科相比,热力学的发展似乎更接近于渐进式。比如能量守恒定律,部分科学家早就隐约意识到了,只是最近几年才被明确下来。

热力学第二定律也是,一些敏锐的物理学家同样已经隐约意识到了这条定律的存在,只是说不清楚,隔着一层薄薄的窗户纸。

此时的物理学家们只要再回头仔细审视卡诺定理,就不难意识到热力学第二定律的存在。

事实上,在原本的历史中,两三年之后,在重新审视卡诺定理之后,克劳修斯和开尔文就会分别给出他们对这条定律的理解。

而如今,克劳修斯和开尔文显然没有这个机会了,马哨会把热力学第二定律讲个通透。

“第二定律?”法拉第不禁说道,“听上去很有意思。”

马哨说:“第一定律告诉我们,能量不生不灭,而只能被转移,而第二定律讲的则是能量转移的规则——能量并不能随意地转移。”

“大自然对我们的限制总是比我们想象得要多。”他插了一句。

“关于这种规则,直白地讲,就是不可能把热量从低温物体传向高温物体而不引起其它变化。”

“在知道了热力学第一定律之后,我们回头看看卡诺定理,不难发现,热力学第二定律其实是卡诺定理的前提,只有它成立,卡诺定理才能成立……”

台下议论纷纷。

能量守恒定律告诉人们,热和功是等价的,可以互相转化,而卡诺定理描述的热和功却并不完全相同,功可以完全地转化为热,反之却不行。

如果能量守恒定律和卡诺定理都没错,那么显然,还需要另一条定律来支撑这个体系,也就是热力学第二定律——能量虽然可以互相转化,但却有方向的限制。

这个道理并不复杂,经马哨这一说,很多物理学家都明白过来。

“原来如此!”

“一点都没错,如果没有这条定律,卡诺定理就无法成立了。”

“这确实意义关键,绝对可以算是热力学第二重要的定律。”

“该死,前不久我也注意到了这个问题,可是我居然没有细想!”有几个物理学家懊恼不已,“上帝啊,我错过了什么!”

“他可真是个幸运的家伙!”一些人看着台上的马哨,不禁酸溜溜地说道。

显然,他们认为发现热力学第二定律是运气使然。

这倒也没错,如此粗糙叙述的物理定律确实没什么技术含量,难以让人心服口服。

于是马哨继续说道:“当然,这只是一个粗糙的描述,它看上去不像是物理的定律,而像是哲学的格言。”

“就像牛顿的着作,物理是哲学和数学的结合……因此,为了使它成为真正的物理定律,我们需要用数学语言进行阐述,我们要引入一个可以计算的概念——熵。”

“熵?”台下的人们一头雾水,尝试重复这个拗口的名字。

马哨没有使用他前世所知的熵的英文名,而是用了阿帕奇语里的“原劫”,灵谕教的宗教术语,英国人自然会觉得拗口。

“这是个阿帕奇词语,意思是‘原始的劫难’,类似原罪。”他解释道,“事实上这确实也是一个宗教词语,我的族人为这个词语赋予了一些宗教概念。”

“阿帕奇人信奉什么宗教?”人们难免感到好奇。

于是马哨先是大致介绍了一下灵谕教,然后话锋一转:“当然,我并不是很提倡宗教,我一直在建议人们遵循更理性的思维方式……不管怎么说,至少在这里,一场物理学会议上,我们还是少谈些宗教话题吧。”

毫无疑问,马哨描述的宗教勾起了人们的好奇心,这也是他想要的。

但他没有多说,毕竟他不能做传教士,眼下也不是传教的场合。

“在这里,原劫或者说熵,是一个纯粹的物理上的概念。熵的内涵很复杂,从几年前想到它,一直到现在,我对它的理解不断被修正。”

“首先,我们来回顾卡诺的工作。”

说着,马哨再次转过身,在讲台后面的黑板上写下一些公式。

“我们可以对任意热循环过程做微分,将其约化为由大量卡诺热机叠加而来的热循环过程。接下来,根据卡诺的结论,我们得到这个结果……”

对于在座的许多物理学家们来说,这些都是他们熟悉的内容,不难理解。

当然,那些不懂微积分的物理学家除外——确实有这样的物理学家。

比如法拉第的微积分水平就很值得怀疑,大概率是不懂的。

法拉第出身贫寒,没有受过多少正规教育,远非一个精通数学的物理学家,他的工作基本都在实验领域,是出色的动手能力和物理直觉让他成为了一流的物理学家。

可以说,在同段位的物理学家当中,法拉第的数学水平可能是最差的那一个。

数学上的短板,也是他未能将电磁学的研究更进一步的原因,好在不久之后,年轻而又天才的麦克斯韦将替他完成这项使命。

片刻之后,马哨将公式中的一个变量圈出来,说道:“这个变量,或者说状态函数,就是我所说的‘熵’。”

他圈出来的变量自然是克劳修斯熵,这也是“熵”的最早定义。

“……现在,我们不难发现,对于一个孤立系统而言,它的熵是一个无法减少的数值,熵变必然大于等于零。熵无法减少,便是反映了能量转化的方向性。”

“这里的不等式,也即热力学第二定律的数学表达。”他指着黑板上的克劳修斯不等式。

这一通操作下来,在场的物理学家们不得不服了。

如果说,发现热力学第二定律可以靠运气,但从这条定律中提炼出数学表达式,没有一番扎实的功底是万万做不到的。

“熵……我想用不了多久,这个词就会出现在所有的教科书上了。”汤姆森感慨地说。

“一个伟大的发现!”法拉第不禁拍手称赞,虽然他看不懂数学推导的过程,但凭借着超凡的物理直觉,他无疑感受到了熵的奇妙之处。

“啪啪啪——”随着他的掌声,其他物理学家也纷纷跟着鼓掌。

“谢谢。”马哨笑了笑,礼貌地回应着。

然而随后他便收敛了笑容,话锋一转:“不过,这并不是我最终的思考结果,也远不是热力学第二定律的真正面貌。”

掌声迅速平息,人们安静而又诧异地看着他。

在他们看来,刚刚的演讲已经称得上是物理学的典范,然而马哨却告诉他们,这并不是结果?

面对着众人疑惑的目光,马哨神色平静,缓缓说道:“我们用数学表述了热力学第二定律,但是我想你们都注意到了,‘熵’这个概念似乎还没有实际的物理意义与之对应。”

“这个问题困扰了我许久。经过长期的思考,我得到了一个比较满意的答案,正是因为这个答案,我才会将该变量命名为‘熵’——阿帕奇语中的‘原劫’,一个象征着无尽劫难和考验的概念。”

停顿了一下,马哨又道:“接下来,我们来探讨‘熵’的本质。”

UU阅书推荐阅读:三国:我把貂蝉训成了绝世猛将三国:霸王附体,貂蝉为我更衣大唐:开局系统让我掳走长孙无垢开局截胡五虎上将抗战游击队有个妹妹叫貂蝉三国之佣兵天下救命,系统要害我始皇别伪装了,我一眼就认出你了水浒:开局大郎让我娶金莲复国重生三国闹革命我是大当家三国:一统天下,从颍川开始振兴东汉特种兵之妖孽奶爸穿越三国之再续大汉三千年一品媒官无双三国之征服天下大明国士三国:曹魏有仙人我,潘凤,三国第一混子女帝欠了我百万亿:只能生娃抵账人在三国,开局等一个出逃的曹操三国:大魏庶子,开局截胡邹氏逍遥小贵婿玩我呢?新手任务是长平之战?天唐锦绣医毒狂妃路子野我用武功在三国练兵三国:开局天宝将军,举鼎震董爹大唐:距离玄武门之变,仅剩七天军旅:倒数第一?我考入最牛军校大唐:天上掉下个铜板都得姓李特种岁月之弹道无声儿子带手机穿越明末,老爹供物资水浒之狄家将三国之超级培育系统大秦:帝皇签到崛起红颜泪:清代英雄儿女传重生武大郎:最强帝王系统苟在边疆当藩王给我戴绿帽,杀你全家套餐走起三国之神级商城系统三国:开局先取西川三国:赵云师兄,简化技能就变强唐朝好地主:天子元从三国之无双华雄人在三国屯物资,貂蝉开口安慰重生大明只想养老系统要征服天下
UU阅书搜藏榜:抗战游击队我的大唐我的农场我在大宋当外戚在群里拉家常的皇帝们神话之我在商朝当暴君(又名:洪荒第一暴君)绝色大明:风流公子哥,也太狂了朕都登基了,到底跟谁接头楚牧有个妹妹叫貂蝉民国谍海风云(谍海王者)大明极品皇孙,打造日不落帝国重生南朝北朝奸佞造反!造反!造反!造反!造反!我主明疆抗战之血怒军团我在盘庚迁殷时发起翦商大汉奸臣英雌医鸣惊仙三国之佣兵天下救命,系统要害我始皇别伪装了,我一眼就认出你了重生女尊世界但开局就进了送亲队成亲后,我玩刀的娘子开始娇羞了大唐重生兵王北宋不南渡长安之上大明,我给老朱当喷子的那些年穿越后被分家,搬空你家当大清疆臣。大秦反贼中华灯神回到明末做枭雄魅影谍踪他是言灵少女九灵帝君大明:我想摸鱼,老朱让我当帝师谍战从特工开始老朱你说啥,我跟马皇后混的我爷爷可是大明战神黑铁时代龙珠之牧神传说窃国小相爷金锋关晓柔辛亥大英雄东汉问鼎他改变了法国唐朝小白领掠爱:错上王爷榻穿越异世娶到美娇娘
UU阅书最新小说:军营路漫漫三国:重生赵云,桃园五结义吞噬之毒士,始皇拜我为大哥超时空:我这是超市不是托儿所啊从总旗到帝王三国:不装了我摊牌啦,我有系统大夏权枭两界穿越:我打造了一座现代城新书开局盘点十大武将【穿越】从琼崖府开始吞并独治大明,脚踹士大夫穿越冷兵器时代,却觉醒红警系统三国:当不成谋士我只好四分天下亚特兰世霸世征途两宋传奇穿越大秦,我杀得停不下来大明:嘉靖是我哥回到南诏国当王爷三国:银屏,你先把刀放下!三国:我成了张角接班人魂穿古代带村民搞共同富裕脑残女帝,这盛世跟你有什么关系大唐之国舅纵横权倾朝野,丞相又要纳妾了中州风云之霁月星辰时光越界之旅强弓劲弩水浒,我在梁山开网吧!大唐:超时空穿越,晋阳小公主帝国崛起,开局奖励一个集团军人间摄政王,横压天上仙大唐超时空:大唐改造计划大明:干嘛老朱?我大姨马皇后!假太监回眸一笑百媚生穿越汉末从幽州开始争霸我本想躺平,皇帝非逼我站队太子大梁神秘巨商每年一种无限兵种,开局就无敌了我是正德帝穿成了豪格,提前共和三国风云:宋将震山河废物皇子是毒士,叛出国门你哭啥重生我只想做个街溜子家父,汉景帝你说他缺德?他根本就没有那东西穿越王朝当咸鱼,日刷三宝文曲在古三国季汉军师三国:再现汉之辉煌神机:神秘的机关术