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什麼是熵?概念、負熵組成、平衡程度的例子

2025-07-13自然科學9

我們解釋了什麼是熵,負熵由什麼組成,以及系統這種平衡程度的一些例子。

什麼是熵?概念、負熵組成、平衡程度的例子

熵表示,如果有足夠的時間,系統將趨於無序。

什麼是熵?

物理我們說熵(通常用字母 S 表示)是指熱力學系統的平衡程度,或者更確切地說,是指它的無序傾向水準(熵的變化)。當正熵發生變化時,系統的組成部分會進入比負熵發生時更無序的狀態。

熵是熱力學第二定律的一個關鍵概念,該定律指出“熵量在宇宙在時間”.換句話說,如果有足夠的時間,系統將趨於無序。這種無序的可能性會更大,以至於系統更接近平衡。平衡越大,熵越大。

也可以說,熵是對系統內能的計算,該系統對執行工作沒有用處,但在給定系統中存在並積累。也就是說,能源剩餘,一次性。

當系統從初始狀態進入次級狀態時,在等溫過程(等於溫度)、熵變 (S2–S1) 應等於熱將系統與環境,(Q1→ Q2) 除以其溫度。這由以下公式表示:

S2–S1= (Q1→ Q2)/ T

這表明熵變只能在系統而不是絕對值。熵為零的唯一點是絕對零度(0 K 或 -273.16 °C)。

它可以説明您:焓

負熵

負熵、共熵或負熵是系統為了保持其低熵水平而匯出或釋放的熵。

這個概念由物理學家齐拉德(LeoSzilfird)於 1943 年提出,後來被各種學者採用。

熵的例子

什麼是熵?概念、負熵組成、平衡程度的例子

物理學警告說,當熵達到最大值時,宇宙就會結束。

熵的一些日常示例是:

  • 盤子的破裂。如果我們把板塊理解為一個有序和平衡的系統,具有高熵勢,我們就會發現它分裂成碎片是一個自然的、暫時的事件,它不會自發地以相反的方向發生。

  • 放射性衰變。這個過程也是不可逆的,導致原子不穩定和高熵負載變得更穩定(改變元素)。為此,它們會釋放大量能量,這就是我們所說的輻射。

  • 結束宇宙.當代物理學對一種稱為「熱寂」的宇宙末戮理論提出了警告,該理論認為宇宙中的熵將在某個時刻達到平衡,即宇宙停止時的最大熵點。運動和傳熱,因此不會有任何形式的進一步演變或變化。

標籤: 物理

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