熱力學(xué)三大定律以及對生活的啟示

1、淺談熱力學(xué)三大定律及其對生活的啟發(fā)姓名:周清清 學(xué)號力學(xué)方法是物理化學(xué)這門自然學(xué)科的一種主要的研究方法，該方法研究范疇為宏觀方法，即以由大量粒子組成的宏觀體系作為研究對象，從經(jīng)驗總結(jié)出的熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律為理論基礎(chǔ)，引出了一些熱力學(xué)公式或結(jié)論，從而來解決物質(zhì)變化過程中的能量平衡、相平衡和化學(xué)平衡等問題。這里，值得強(qiáng)調(diào)的是，熱力學(xué)方法屬于宏觀方法，因此，在研究問題時，不考慮物質(zhì)系統(tǒng)內(nèi)部粒子的圍觀變化，只需考慮物質(zhì)系統(tǒng)變化前后狀態(tài)的宏觀性質(zhì)。下面簡單介紹一下三大定律：1) 熱力學(xué)第一定律：簡單地說，就是能量守恒定律。其表述形式有多種，例如，隔離系統(tǒng)中能量的形式

2、可以互相轉(zhuǎn)化，但是能量的總值不變；第一類永動機(jī)不可能制造成功。封閉系統(tǒng)的熱力學(xué)第一定律數(shù)學(xué)表達(dá)式：它表明封閉系統(tǒng)中的熱力學(xué)能的改變量等于變化過程中系統(tǒng)與環(huán)境間傳遞的功與熱的總和。它告訴我們：一個孤立的系統(tǒng)內(nèi)，其能量是穩(wěn)定的，不會發(fā)生變化。2) 熱力學(xué)第二定律：它的實質(zhì)在于它揭示了一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都是不可逆的這一客觀規(guī)律，反映了實際宏觀過程進(jìn)行的條件和規(guī)律，指明了各種運動形式之間存在著差異。一種運動形式不同于另一種運動形式，各種運動都有自身的特點, 不能相互代替。熱量可以自發(fā)地從較熱的物體傳遞到較冷的物體，但是不可能自發(fā)地從較冷的物體傳遞到較熱的物體；它要告訴我們的是，一切自然過程總是

3、沿著分子熱運動的無序性增大的方向進(jìn)行，從反面的角度來理解就是，在一個孤立的系統(tǒng)內(nèi)，如果要維持一個局部有序運動，必然導(dǎo)致另一局部更加無序，從而才能保證總是能量守恒。換而言之，局部有序是以犧牲局部無序為代價的結(jié)果，但是這種現(xiàn)象達(dá)到平衡后，最終仍會回歸無序。 3) 熱力學(xué)第三定理：絕對零度時，所有純物質(zhì)的完美晶體的熵值為零。它的意義就是告訴我們，如果要形成有序排列的完美無缺的晶體，其熵值為零。熵是熱量轉(zhuǎn)化為功的程度，或者是分子無序程度。其實，熱力學(xué)的三定律，給我們最大的啟示是：任何事物都不可能是絕對的有序或絕對的無序，在有序的事物中，往往存在著破壞其原有規(guī)則的排列或運動的因素。有序和無序在一定的條件

4、下可以相互轉(zhuǎn)化。下面結(jié)合生活談幾點啟示： 任何事物都不可能是絕對的有序或絕對的無序，也就是說，絕對的有序與絕對的無序處在任何事物的兩個端點，且這兩個端點都無法達(dá)到。網(wǎng)上的一句話很有意思小時候，我總糾結(jié)與長大后要考清華還是北大，可是長大后我發(fā)現(xiàn)我實在是想多了。其實，這就是一個關(guān)于夢想與現(xiàn)實的問題。夢想，有很大難度，是或許可以實現(xiàn)的理想。想要實現(xiàn)夢想，我們必須付出行動，也就是在外力以及內(nèi)力的作用下，理想會成為現(xiàn)實，夢想會成真，結(jié)合熱力學(xué)觀點就可以表述為，熱量不可能自發(fā)地從較冷的物體傳遞到較熱的物體；如果，不付出努力，不付諸行動，夢想只能成為空想、成為妄想、化為泡影。而且這種不為的過程是自發(fā)的，也就

5、是，熱量從較熱物體傳向較冷物體是自發(fā)進(jìn)行的。從人類社會發(fā)展的角度來看，人類社會是整個自然界的一個特殊部分，是在自然界發(fā)展一定階段上隨著人類的產(chǎn)生而出現(xiàn)的。人類社會是不斷發(fā)展的，它的內(nèi)在活力在于它自身的矛盾性。人類社會是一個復(fù)雜的矛盾體系，其中生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系的矛盾、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和上層建筑的矛盾是社會的基本矛盾，它在階級社會中表現(xiàn)為階級矛盾、階級斗爭。由于生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系、基礎(chǔ)和上層建筑的矛盾運動形成了人類社會從低級到高級的發(fā)展，經(jīng)歷著從原始社會、奴隸社會、封建社會、資本主義社會到共產(chǎn)主義社會（社會主義社會是它的初級階段）這五種社會形態(tài)的依次更替。在各個社會形態(tài)的末期總表現(xiàn)為階級斗爭、階級矛盾的深化，破壞其原有規(guī)則的排列或運動的活動越來越多，隨著矛盾和斗爭日趨激烈，如果要使社會繼續(xù)發(fā)展，那么必然引起戰(zhàn)爭，從整個社會發(fā)展的角度來看，這屬于有序是以犧牲無序為代價的結(jié)果，也就是反抗取得勝利，社會達(dá)到有序，但是這種現(xiàn)象達(dá)到平衡后，最終仍會回歸無序，由于社會發(fā)展又出現(xiàn)新的階級斗爭和階級矛盾，因此，有序和無序在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化。就拿實驗室的各種儀器來說，如果儀器出現(xiàn)問題，我們采取不修理、不維護(hù)的做法，那么，想讓這臺儀器自動恢復(fù)到好的狀態(tài)，幾乎是不可能的，非但恢復(fù)到原來