熵在生活中的意义或者作用

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/06 04:52:37

熵在生活中的意义或者作用
熵在生活中的意义或者作用

熵在生活中的意义或者作用
熵均匀程度,能量分布得越均匀,熵就越大.一个体系的能量完全均匀分布时,这个系统的熵就达到最大值.在克劳修斯看来,在一个系统中,如果听任它自然发展,那么,能量差总是倾向于消除的.让一个热物体同一个冷物体相接触,热就会以下面所说的方式流动:热物体将冷却,冷物体将变热,直到两个物体达到相同的温度为止.克劳修斯在研究卡诺热机时,根据卡诺定理得出了对任意可逆循环过程都都适用的一个公式 :dS=(dQ/T).证明 对于绝热过程Q=0,故S≥0,即系统的熵在可逆绝热过程中不变,在不可逆绝热过程中单调增大.这就是熵增加原理.由于孤立系统内部的一切变化与外界无关,必然是绝热过程,所以熵增加原理也可表为:一个孤立系统的熵永远不会减少.它表明随着孤立系统由非平衡态趋于平衡态,其熵单调增大,当系统达到平衡态时,熵达到最大值.熵的变化和最大值确定了孤立系统过程进行的方向和限度,熵增加原理就是热力学第二定律.1948年,香农在Bell System Technical Journal上发表了《通信的数学原理》(A Mathematical Theory of Communication)一文,将熵的概念引入信息论中.熵函数的来历 热力学第一定律就是能量守恒与转换定律,但是它并未涉及能量转换的过程能否自发地进行以及可进行到何种程度.热力学第二定律就是判断自发过程进行的方向和限度的定律,它有不同的表述方法:克劳修斯的描述①热量不可能自发地从低温物体传到高温物体,即热量不可能从低温物体传到高温物体而不引起其他变化; 开尔文的描述②不可能从单一热源取出热量使之全部转化为功而不发生其他影响; 因此第二类永动机是不可能造成的.热力学第二定律是人类经验的总结,它不能从其他更普遍的定律推导出来,但是迄今为止没有一个实验事实与之相违背,它是基本的自然法则之一.由于一切热力学变化(包括相变化和化学变化)的方向和限度都可归结为热和功之间的相互转化及其转化限度的问题,那么就一定能找到一个普遍的热力学函数来判别自发过程的方向和限度.可以设想,这种函数是一种状态函数,又是一个判别性函数(有符号差异),它能定量说明自发过程的趋势大小,这种状态函数就是熵函数.如果把任意的可逆循环分割成许多小的卡诺循环,可得出 ∑(δQi/Ti)r=0 (1) 即任意的可逆循环过程的热温商之和为零.其中,δQi为任意无限小可逆循环中系统与环境的热交换量;Ti为任意无限小可逆循环中系统的温度.上式也可写成 ∮(δQr/T)=0 (2) 克劳修斯总结了这一规律,称这个状态函数为“熵”,用S来表示,即 dS=δQr/T (3) 对于不可逆过程,则可得 dS>δQr/T (4) 或 dS-δQr/T>0 (5) 这就是克劳修斯不等式,表明了一个隔离系统在经历了一个微小不可逆变化后,系统的熵变大于过程中的热温商.对于任一过程(包括可逆与不可逆过程),则有 dS-δQ/T≥0 (6) 式中:不等号适用于不可逆过程,等号适用于可逆过程.由于不可逆过程是所有自发过程之共同特征,而可逆过程的每一步微小变化,都无限接近于平衡状态,因此这一平衡状态正是不可逆过程所能达到的限度.因此,上式也可作为判断这一过程自发与否的判据,称为“熵判据”.对于绝热过程,δQ=0,代入上式,dSj≥0 (7) 由此可见,在绝热过程中,系统的熵值永不减少.其中,对于可逆的绝热过程,dSj=0,即系统的熵值不变;对于不可逆的绝热过程,dSj>0,即系统的熵值增加.这就是“熵增原理”,是热力学第二定律的数学表述,即在隔离或绝热条件下,系统进行自发过程的方向总是熵值增大的方向,直到熵值达到最大值,此时系统达到平衡状态.熵函数的统计学意义 玻尔兹曼在研究分子运动统计现象的基础上提出来了公式:S=k×LnΩ (8) 其中,Ω为系统分子的状态数,k为玻尔兹曼常数.这个公式反映了熵函数的统计学意义,它将系统的宏观物理量S与微观物理量Ω联系起来,成为联系宏观与微观的重要桥梁之一.基于上述熵与热力学几率之间的关系,可以得出结论:系统的熵值直接反映了它所处状态的均匀程度,系统的熵值越小,它所处的状态越是有序,越不均匀;系统的熵值越大,它所处的状态越是无序,越均匀.系统总是力图自发地从熵值较小的状态向熵值较大(即从有序走向无序)的状态转变,这就是隔离系统“熵值增大原理”的微观物理意义.基本特性 •熵均大于等于零,即,H_s \ge 0.•设N是系统S内的事件总数,则熵H_s \le log_2N.当且仅当p1=p2=...=pn时,等号成立,此时熵最大.

学到“熵”这个术语是在大学学有机化学。它表示这物质的混乱程度,比如纯氧的熵就是零。当纯物质中掺入杂质,熵就变大。物质世界中的总体趋势是熵会越变越大。而要想让熵变小,就需要使用其他的能量。最近,发现把这条原理运用在生活中同样适用。    当我们逐渐长大成熟,上学,工作,结婚生子,移民,追逐成功。生活中所涉及到的人不断变多,所要做事情便得越来越复杂, 所要考虑的因素也越来越多。我们生活中的熵就不断变大...

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学到“熵”这个术语是在大学学有机化学。它表示这物质的混乱程度,比如纯氧的熵就是零。当纯物质中掺入杂质,熵就变大。物质世界中的总体趋势是熵会越变越大。而要想让熵变小,就需要使用其他的能量。最近,发现把这条原理运用在生活中同样适用。    当我们逐渐长大成熟,上学,工作,结婚生子,移民,追逐成功。生活中所涉及到的人不断变多,所要做事情便得越来越复杂, 所要考虑的因素也越来越多。我们生活中的熵就不断变大。    熵变大不是坏事,它可以让我们的生活更加丰富多彩。但大到大于我们手里所拥有的资源,就会给我们找很多的麻烦,带来很多的痛苦。面对这种混乱,我们常常会手足无措,从而犯下一些低级错误,比如伤害我们的亲人,冲动地做一些蠢事。    然而,这种错误常常会导致熵变得更大。当熵大到远远超过我们资源,我们就成了它的奴隶,每日疲于奔命。 除非降低自己的期望值或放弃一些东西,否则今生将与快乐幸福无缘。    为 了处理好因为熵变大所造成的混乱,我们就需要动用外力了 – 即我们生活中的资源。相关的资源有:EQ,IQ,学历,地位,美貌,金钱,权利,爱情,亲情等。当你的资源大于你生活的熵,没关系。你可以挥霍你的资源, 因为你可以再重来一次或 n次。如果你的资源等于你生活的熵,而你有运用得当的话,你的生活会走一条你希望的路,但你只有一次机会。如果你的资源小于生活的熵,你能做的就是放弃一 些东西,让生活尽量按一条你希望的路走下去,利用你有限的资源让自己和家人生活得更快乐,有时不得不运用以苦为乐的精神阿Q一回。  

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娱乐圈是混乱无序的,无性不娱,无性不乐嘛

要说实际应用的话,它体现在热力学第二定律中,比如限定了热机的效率不能增加到100%之类的

熵,特指无序,携灵。在生活中的意义,我想是混沌,无序的生活吧?用于娱乐圈,或者现在所说的宅,比较贴切。
娱乐圈是混乱无序的,无性不娱,无性不乐嘛
宅是什么,宅就是生活无序,夏天光膀子上网,冬天袜子、内裤丢一地的宅,昏昏沉沉的一天又一天。...

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熵,特指无序,携灵。在生活中的意义,我想是混沌,无序的生活吧?用于娱乐圈,或者现在所说的宅,比较贴切。
娱乐圈是混乱无序的,无性不娱,无性不乐嘛
宅是什么,宅就是生活无序,夏天光膀子上网,冬天袜子、内裤丢一地的宅,昏昏沉沉的一天又一天。

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