为什么根据热力学原理,宇宙最终是一个热辣、寂寞的宇宙?
来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/02 02:27:07
为什么根据热力学原理,宇宙最终是一个热辣、寂寞的宇宙?
1)热力学第二定律-孤立系统熵增原理:孤立系统内部发生不可逆变化时,孤立系的熵增大,极限情况时(可逆),熵保持不变.熵增原理指出:凡是使孤立系统总熵减小的过程是不可能发生的.
2)一切实际过程都不可逆.所以,不可逆使孤立系熵增大.孤立系统中一切过程均不改变其总内部储能,即任意过程中能量守恒.但各种不可逆过程均可造成机械能损失,而任何不可逆过程均是ΔSiso>0,所以熵可反映某种物质的共同属性——即熵增的本质:孤立系熵增意味机械能损失.
由此可以看出,当我们把整个宇宙作为一个孤立系统时,则整个宇宙做功的本领不断丧失,而内能越来越平均,发展到最后,宇宙就只有一个温度,一个压力……等,即宇宙间再无差异,于是宇宙走向灭亡.这就是19世纪初“热寂说”理论的依据.
但“热寂说”很快遭到批判,批判的理由是:热力学第一、二定律,只适合有限空间、有限物系,而宇宙是无限空间,无限物系,因而热力学定律不能推广到整个宇宙.
实际上,由于反物质、负能量的出现,我们的确用目前掌握的物理定律解释不了许多的现象.
2)一切实际过程都不可逆.所以,不可逆使孤立系熵增大.孤立系统中一切过程均不改变其总内部储能,即任意过程中能量守恒.但各种不可逆过程均可造成机械能损失,而任何不可逆过程均是ΔSiso>0,所以熵可反映某种物质的共同属性——即熵增的本质:孤立系熵增意味机械能损失.
由此可以看出,当我们把整个宇宙作为一个孤立系统时,则整个宇宙做功的本领不断丧失,而内能越来越平均,发展到最后,宇宙就只有一个温度,一个压力……等,即宇宙间再无差异,于是宇宙走向灭亡.这就是19世纪初“热寂说”理论的依据.
但“热寂说”很快遭到批判,批判的理由是:热力学第一、二定律,只适合有限空间、有限物系,而宇宙是无限空间,无限物系,因而热力学定律不能推广到整个宇宙.
实际上,由于反物质、负能量的出现,我们的确用目前掌握的物理定律解释不了许多的现象.
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