五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】【原创】简单说说热力学 -- Swell

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家园 3.统计力学对熵定义的应用

上文中隐隐的意思是统计力学给熵又找了一个本构关系,把熵和一个数字联系起来。但是这个数字又不太好确定。所以是不是说这个工作没大用呢?绝对不是,谁说是我也得说不是,因为那就是我自己工作的基础。

绝对的数字是不好求,其实也没啥用。但是相对的变化是可以求的,而且也非常有用。各种物理模型里其他的量的本构关系都有了,比如压力和体积的关系,关于熵的再有了,模型不就完整了?这可就是一大票工作了。细节不说了,提两个有趣的实验吧。

你需要一个橡胶绳,越软越好,颜色越浅越好。你把它一端固定住,一端拴上一个重物,橡胶带就伸长了。然后找一个打火机稍微烤一烤橡胶带,你发现带子居然缩短了。物体受热是要膨胀的,而且大部分材料是要软化的,橡胶受热居然变硬了。对,这就是熵在起作用。简单的说吧,别的固体,分子基本老老实实呆在原地做着震动。橡胶就像一个编的很差的网。两个网格间距只有一厘米结果连着的线有一米。所以那个线很自由的在动。你一拉,它的自由程度就降低了,体现为阻力。你把它加温了。相当于它更自由了,那你再拉,阻力就更大了。

这个实验设计到火,要是觉得麻烦还有一个更简单的。你把它拉开,等一下,放到嘴唇边感受一下温度。然后快速松手,再马上放到嘴唇边,如果对温度敏感的话,应该发现带子变凉了。我试过,有时候能感觉到,有时候效果差一点。估计是橡胶质量的问题。

如果再有人和你说熵是道,或者是乱七八糟的话,你就拿一个橡胶带出来给他看看。看得见,摸得着,还可以测量

通宝推:北纬42度,宏寺,宝特勤,
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