| 我是怎样想到量子永动机 首先我谈一下热力学第2定理。 永动机自然会想到热力学第2定理，第2定理导致的重要概念熵，熵是什么？熵是描述体系无序的程度。什么导致无序的增加？是分子之间的无序碰闯？所以分子之间的短程是热力学第2定理存在的力学基础。热力学第2定理的奠基人波尔兹曼发明的H定理中的熵增项是分子碰闯项也表明这一点。热力学第2定理强调“孤立体系”、“独立性”、“局域性” 当体系考虑电磁力（电荷外显电性）和引力时，远程相互作用表现出来，粒子之间的作用的机制变了，我们还固守原有的热力学第2定理，就没有意义，静电平衡的电荷分布正是电荷之间的远程相互作用导致。 我们现在发现了量子力学，量子力学强调态的整体性。又与热力学第2定理的局域性想违背。我们再举个列子： 两个容器里有理想的玻色气体（费密气体也可以），两个气体的密度不一样，中间用1mm和1cm的的管子连通，气体会发生扩散。由于管径不一样，管径截面方向的能级分布是不一样的，自然会影响沿管子方向的动能的几率。这样我们可以观察到两个管子里面的气流速度不一样（不考虑管壁摩擦），即宏观动能不一样。这样说明通过不同的输送路径，效果是不一样的，热力学里面的状态参量显得没有意义。 热力学第2定理的实验基础是局于经典理想气体的卡若定理，读者不妨研究一下玻色或者费密气体的卡若循环，如果它的热效率不等于 P=1-T1/T2 则热力学第2定理就不成立。尤其是其中包含体积因素。 |