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普朗克的热理论有漏洞
普朗克主要贡献是量子物理，但是他在热力学领域也有自己的见解，这些见解成为经典热力学的组成部分。 下面是熵和热力学几率的关系的推导：普郎克发现孤立体系的熵和热力学几率存在单调的变化，猜测熵和热力学几率存在如下关系： > > S=f（W） > > 设体系有独立的两部分， > > S---------体系总熵 S1-------1部分的熵 > > S2-------2部分的熵 W-------总几率 > > W1-----1部分的几率 W2-----2部分的几率 > > 设S=S1+S2=f（W） > > S1=f（W1） > > S2=f（W2） > > W=W1*W2---------（1） > > 通过微积分运算，得到 > > S=k*In（W）----------（2）（参阅王竹溪《统计物理学导论》第2版） 几率关系W=W1*W2，要求体系的两个部分是独立的，是不是所有的物体都能满足？实际并不如此，实际上，世界上存在破坏这种独立性的现象，比如桌面上有两杯水，（可以看作总体系的两个部分，部分的划分是任意的）水里悬浮有大量电荷，两杯水之间存在远程相互作用，独 立性就没有意义，普朗克推导有漏洞。 S=k*In（W）是热力学里面的一个重要的核心公式，他的推导出现漏洞意味原有热力学理论应该做一个调整。 ******************** 热力学第2定理的逻辑矛盾 热力学第二定理有许多表述,根据我的学习体会,描述为;孤立体系的热运动总是向着熵增的方向发展,并达到熵极大,(稳定的平衡态) 热力学第二定理包含有两个内容:1,时间之箭的方向 2,时间之箭的目标 热力学第二定理对研究对象有个限制:孤立体系。下面的一个孤立体系，但是，热力学第二定理在运用上却存在问题：> 桌面上有两杯水A B，水里悬浮有大量的电荷，外界对它们没有作用，可以把它们整体看作孤立体系，由热力学第二定理得，体系应该有一个稳定的平衡态。我们从部分看：比如A，它受到B的电作用，不能视为孤立体系，它有没有稳定态，就很成问题。同样B也是如此。同一研究对象，可能存在不同研究结果，只能说明理论对于这样的研究对象存在先天不足。 这一体系有没有稳定态，得有物理方程确定，物理方程应该包含热和电 > 1 泊松方程 > > 2 波尔兹曼方程 p=A*exp（qu/kT） 求解方程是困难的，它是非线型的，从直觉上讲，有解的可能性小。 这实际体现了热力学第2定理只能适用于不存在远程相互作用的体系，比如教室里有两台内燃机在工作，他们之间的相互作用只有万有引力，因为太小，产生的相互扰动可以忽略不计。我们可以分别计算他们的热功转换。 但是万有引力在天体之间的相互作用不能不考虑，他同样会破坏体系的孤立性，任何一个星系都受到其他星系的干扰，热力学第2定理不在适用，我想这可以对宇宙热寂论的一个回答吧。 |