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永动机和现有热力学的关系
[楼主] 作者:zbl1905  发表时间:2004/07/10 10:59
点击:242次

永动机和现有热力学的关系
    我搞永动机和别的人有不同之处:不太强调永动机的结构设计,而更注重理论的探讨。现在公布的内容主要是:1、永动的自然现象,2,热力学对于远程作用体系所碰到的困难。
    我们要清楚:1、永动机实际存在不是坏事情,2,我们要发展热力学。永动机是现有热力学发展的结果。下面的论述有助于理解这一点。
    热力学第2定律包含两方面的内容:1、熵增;2、平衡态,熵极大。实际上这方面的内容都强调局部的独立性。比如桌面上两杯水,两者没有关系,可以有不同的平衡温度;另外,如果水里存在热扩散,也是各自独立的。
    这种局部性的强调还可以进一步细分,热力学第2定律的“熵增”和“熵极大”都是使用局域熵表示:s,对s的积分就是总熵S。
    热力学的发展是先解决简单的问题,得出结论,再进一步应用,提升:先是理想气体、能量守恒,再是卡若循环、热工转换,热化学,再是统计热力学。热力学的发展,这个理论的也是更加强调局部性的特征。
    20世纪60年代,人们开始研究自组织的现象,这是热力学第2定律不能直接说明的。普利高津解决了,他认为热力学第2定律的熵增是有效的,自组织靠的外界干扰:外界的能量和物质的消耗来实现的。即快乐中死亡。
    我们现在研究的远程作用的体系,每一个局部都会受到外界远程作用的干扰,但是总体上不需要我们提供物质和能量,和耗散结构不同。但是它的复杂性超过耗散理论:1包含热传递和物质输送(迁移),2复杂的场方程和远程的能量交换。我们可以把简单条件下得出的方程写在一起,想得出稳定方程解是不可能的,实践也支持这一点。(参见后文)
    我们看到的静电平衡也是一种自组织,用等几率是不能解释:为什么它规矩的分布在有限的表面。
    在结合前面关于热力学第2定理的论述,远程作用的体系已经超出了热力学第2定律的承载力,如同电磁学超出了牛顿力学的承载力,必须建立相对论才行。
    这个论述的突破,将导致可以看到第2类型永动机存在。
    电磁的远程作用有一个好处,作用强,在日常生活中可以观测到,相对容易被人类控制。而且人们对静电平衡的现象比较准确的认识。引力作用只有在天体热力学方面才体现,
    永动机实现是比较困难的,如果象蒸汽机那么容易,那早就成功了。


★前苏联理论物理学家朗道(L.D.Landau) 主张:在天体物理领域, 引力效应
更是有着举足轻重的重要作用。引力对热力学的影响相当于使系统受外界的干扰, 而且是不稳定的干扰。均匀分布的物质可以由于引力的效应演变为不均匀分布的团簇, 也正是由于引力的干预, 使得实际的广大宇宙的区域始终处于远离平衡的状态。
摘自《熵》科学出版社, 冯端等著 1992.9P.101

[[引力将物质聚集起来,引发热核反应,造成熵的快速增加,加快了热寂的进程。但也因此在宇宙中产生热点,以生命为代表的最高形式的非平衡系统得以诞生。]]

★····有了引力之后, 热力学应如何重整?引力会不会带来新的"世界末日恐惧" ?应当承认, 这些问题还没有完全解决, 因为至今还没有一个完整的引力理论。
摘自《熵与交叉科学》气象出版社, 方励之 "宇宙为何不热死", 1988.12, P.92

 

★尽管爱因斯坦的广义相对论、广义相对论中的空间弯曲使人们相当理解引力的性质了, 但说到引力秩序, 物理学就乱了套。关于受引力作用的系统的热动力学, 目前尚没有一致的看法或理解, 诸如引力场的熵之类的概念现在仍是模模糊糊, 没有清晰的表达。
在引力极微, 可以忽略不计的情况下, 气体便倾向进入一种均匀状态, 各处的温度和密度相似。然而, 受引力作用的系统则会集结, 变得不相似。
摘自第一推动丛书《上帝与新物理学》湖南科技出版社,1996.10, P.194
[英]保罗·戴维斯著, 徐培译

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 [2楼]  作者:youngler  发表时间: 2004/07/10 15:21 

实验表明地层的引力温差大约每米 0.03 度。
永动机和现有热力学的关系

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