熵值是什么东西?(入池中的熵值是什么)
熵值,是物理学中的一个概念,简单的说,就是有序度。熵是什么? I·阿西莫夫 著只有当你所使用的那个特定系统中的能量密度参差不齐的时候,能量才能够转化为功,这时,...
什么叫熵值是一个值得探讨的话题,它涉及到许多方面的知识和技能。我将尽力为您解答相关问题。
熵值是什么东西?
熵值,是物理学中的一个概念,简单的说,就是有序度。
熵是什么?
I·阿西莫夫 著
只有当你所使用的那个特定系统中的能量密度参差不齐的时候,能量才能够转化为功,这时,能量倾向于从密度较高的地方流向密度较低的地方,直到一切都达到均匀为止。正是依靠能量的这种流动,你才能从能量得到功。
江河发源地的水位比较高,那里的水的势能也比河口的水的势能来得大。由于这个原因,水就沿着江河向下流入海洋。要不是下雨的话,大陆上所有的水就会全部流入海洋,
而海平面将稍稍升高。总势能这时保持不变。但分布得比较均匀。
正是在水往下流的时候,可以使水轮转动起来,因而水就能够做功。处在同一个水平面上的水是无法做功的,即使这些水是处在很高的高原上,因而具有异常高的势能,也同样做不了功。在这里起决定性作用的是能量密度的差异和朝着均匀化方向的流动。
不管对哪一种能量来说,情况都是如此。在蒸汽机中,有一个热库把水变成蒸汽,还有一个冷库把蒸汽冷凝成水。起决定性作用的正是这个温度差。在任何单一的、毫无差别的温度下——不管这个温度有多高——是不可能得到任何功的。
“熵”是德国物理学家克劳修斯在1850年创造的一个术语,他用它来表示任何一种能量在空间中分布的均匀程度。能量分布得越均匀,熵就越大。如果对于我们所考虑的
那个系统来说,能量完全均匀地分布,那么,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。如果把两个水库连接起来,并且其中一个水库的水平面高于另一个水库,那么,万有引力就会使一个水库的水面降低,而使另一个水面升高,直到两个水库的水面均等,而势能也取平为止。
因此,克劳修斯说,自然界中的一个普遍规律是:能量密度的差异倾向于变成均等。换句话说,“熵将随着时间而增大”。
对于能量从密度较高的地方向密度较低的地方流动的研究,过去主要是对于热这种能量形态进行的。因此,关于能量流动和功-能转换的科学就被称为“热力学”,这是从希腊文“热运动”一词变来的。
人们早已断定,能量既不能创造,也不能消灭。这是一条最基本的定律;所以人们把它称为“热力学第一定律”。
克劳修斯所提出的熵随时间而增大的说法,看来差不多也是非常基本的一条普遍规律,所以它被称为“热力学第二定律”。
暴永宁 陈养正 钟元昭 吴伯泽 译
入池中的熵值是什么
入池中的熵值是物理学中的一个概念,简单的说,就是有序度。
熵,热力学中表征物质状态的参量之一,用符号S表示,其物理意义是体系混乱程度的度量。熵,就是表达这样一个分布程度的量。可以把蓝钢笔水看做是能量,把能量注入系统后,能量向均匀分布方向发展,这时候熵增大。
可加性
熵的值与过程如何被划分无关。它描述了一个系统与其子系统熵的关系。如果子系统之间的相互作用是已知的,则可以通过子系统的熵来计算一个系统的熵。例如:给定一个有n个样本的均匀分布集合,分为k个箱子(子系统),每个里面有 b1,bk 个样本,合起来的熵应等于系统的熵与各个箱子的熵的和,每个箱子的权重为在该箱中样本的总概率。
熵值的意思是什么?
熵值是一种在封闭的热力体系中不能做功的一定数量的热能的计量单位。
“熵”是一种无序程度的量度,意思是越混乱越无规律熵值就越大,反之熵值越小。
举个例子:一个环境温度20摄氏度,白水温度20摄氏度,蓝钢笔水20摄氏度。然后把蓝钢笔水滴一滴到白水烧杯中,你将看到慢慢的蓝钢笔水散开了,最后,整个烧杯的白水都变蓝了,而且是均匀的。
熵,就是表达这样一个分布程度的量。你可以把蓝钢笔水看做是能量,把能量注入系统后,能量向均匀分布方向发展,这时候熵增大。
趣闻
1923年,德国科学家普朗克到中国讲学用到entropy这个词,胡刚复教授翻译时灵机一动,把“商”字加火旁来意译“entropy”这个字,创造了“熵”字(音读:商),因为熵是Q(热量)除以T(温度)的商数。
贝尔实验室曾流传一则可信度不高的传闻:冯诺依曼建议香农为这个信息熵概念取名为“熵”,理由是这个热力学名词别人不懂,容易被唬住。
好了,今天关于“什么叫熵值”的探讨就到这里了。希望大家能够对“什么叫熵值”有更深入的认识,并且从我的回答中得到一些帮助。