熵定定律?(熵增与熵减哲学意义?)

中亿财经网 gengxing 2023-05-25 04:30:10

1. 熵定定律?

熵定律是科学定律之最,这是爱因斯坦的观点。我们知道能源与材料、信息一样,是物质世界的三个基本要素之一,而在物理定律中,能量守恒定律是最重要的定律,它表明了各种形式的能量在相互转换时,总是不生不灭保持平衡的。熵的概念最早起源于物理学,用于度量一个热力学系统的无序程度。热力学第二定律,又称“熵增定律”,表明了在自然过程中,一个孤立系统的总混乱度(即“熵”)不会减小。CCt中亿财经网财经门户

2. 熵增与熵减哲学意义?

熵增定律是克劳修斯提出的热力学定律,克劳修斯引入了熵的概念来描述这种不可逆过程,即热量从高温物体流向低温物体是不可逆的,其物理表达式为:S =∫dQ/T或ds = dQ/T。CCt中亿财经网财经门户

孤立系统CCt中亿财经网财经门户

孤立系统总是趋向于熵增,最终达到熵的最大状态,也就是系统的最混乱无序状态。但是,对开放系统而言,由于它可以将内部能量交换产生的熵增通过向环境释放热量的方式转移,所以开放系统有可能趋向熵减而达到有序状态。CCt中亿财经网财经门户

熵增的热力学理论与几率学理论结合,产生形而上的哲学指导意义:事物的混乱程度越高,则其几率越大。CCt中亿财经网财经门户

现代科学还用信息这个概念来表示系统的有序程度。信息本来是通讯理论中的一个基本概念,指的是在通讯过程中信号不确定性的消除。后来这个概念推广到一般系统,并将信息量看作一个系统有序性或组织程度的量度,如果一个系统有确定的结构,就意味着它已经包含着一定的信息。这种信息叫做结构信息,可用来表示系统的有序性;结构信息量越大,系统越有序。因此,信息意味着负熵或熵的减少CCt中亿财经网财经门户

3. 经济学熵增定律?

熵增原理最经典的表述是:“绝热系统的熵永小会减少”,后来又把这个表述推广为“在孤立系统内,任何变化小可能导致熵的减少”。熵增原理如同能量守恒定律一样,是普遍规律。CCt中亿财经网财经门户

熵概念逐步应用到经济学,经济学家们也致力于用热机中冒出来的熵来研究经济过程。CCt中亿财经网财经门户

传统的经济学有一个信条:“无限增长的需要可用经济无限增长来满足”。这种信条,正随着经济增长出现的资源、环境、人口等严重问题而动摇,人们意识到:自然界有其自身的限界,它小能为人类提供取之小尽的资源和无限大的生存空间。人类只是地球环境演变到一定阶段的产物,人类通过生产和消费,从自然界获取生存资源,然后又将经过改造和使用的自然界和各种废弃物还给自然,从而直接参与了自然界的能量流动和物质交换,从熵变的角度看,人类作为一个巨大的耗散结构体系,为了本身的存在和发展,时刻都在向大自然获取负熵,抛弃正嫡,熵增引起能量退化。CCt中亿财经网财经门户

经济系统是一个复杂的物质系统,经济系统中存在着物流、能流、货币流及与之相随的熵流,经济系统是一个开放的系统,它小断与自然界进行物质、能量、嫡的交换,在物质交换中,输入物料资源,排出废物和产品;在能量交换中输入可利用能量,排出废热,在经济系统中,物流、能流总是伴随着熵流和熵的产生,在经济过程中固然以得到低熵的产品和能量为目标,却总是以同时获得高熵的废物为代价。经济过程包括三个子过程:生产过程,流通过程和消费过程,每个过程都会导致熵增加。CCt中亿财经网财经门户

在生产过程中,产品中残留的熵十废物废热的熵>原料的熵+能源的熵,从原料到产品,这部分物质熵减了,但环境的熵却因废物废热而增加了,总熵增加了。除了输入原料、能源外,还要具备知识技术,它可以使生产安排合理而科学,可以减少能耗和废品,总之,可以减少嫡的产生,知识、技术起着负熵的作用。在流通过程中,各种运输工具和机械需要消耗能源,也会导致熵增加,流通过程也是一个熵增过程。在消费过程中,食物经消化变成排泄物,各种生活消费品,最终都会进垃圾箱、垃圾场。消费过程是彻头彻尾的熵增过程。CCt中亿财经网财经门户

4. 熵定律的计算公式?

计算公式CCt中亿财经网财经门户

1、克劳修斯首次从宏观角度提出熵概念,其计算公式为:S=Q/T,(计算熵差时,式中应为△Q)CCt中亿财经网财经门户

2、波尔兹曼又从微观角度提出熵概念,公式为:S=klnΩ,Ω是微观状态数,通常又把S当作描述混乱成度的量。CCt中亿财经网财经门户

3、笔者针对Ω不易理解、使用不便的现状,研究认为Ω与理想气体体系的宏观参量成正比,即:Ω(T)=(T/εT)3/2,Ω(V)=V/εV,得到理想气体的体积熵为SV=klnΩv=klnV,温度熵为ST=klnΩT=(3/2)klnT ,计算任意过程的熵差公式为△S=(3/2)kln(T'/T)+kln(V'/V),这微观与宏观关系式及分熵公式,具有易于理解、使用方便的特点,有利于教和学,可称为第三代熵公式。CCt中亿财经网财经门户

上述三代熵公式,使用的物理量从形式上看具有"直观→抽象→直观"的特点,我们认为这不是概念游戏,是对熵概念认识的一次飞跃。CCt中亿财经网财经门户

拓展资料CCt中亿财经网财经门户

熵定律是科学定律之最,这是爱因斯坦的观点。我们知道能源与材料、信息一样,是物质世界的三个基本要素之一,而在物理定律中,能量守恒定律是最重要的定律,它表明了各种形式的能量在相互转换时,总是不生不灭保持平衡的。熵的概念最早起源于物理学,用于度量一个热力学系统的无序程度。热力学第二定律,又称"熵增定律",表明了在自然过程中,一个孤立系统的总混乱度(即"熵")不会减小。CCt中亿财经网财经门户

详细内容CCt中亿财经网财经门户

最高定律CCt中亿财经网财经门户

在等势面上,熵增原理反映了非热能与热能之间的转换具有方向性,即非热能转变为热能效率可以100%,而热能转变成非热能时效率则小于100%(转换效率与温差成正比),这种规律制约着自然界能源的演变方向,对人类生产、生活影响巨大;在重力场中,热流方向由体系的势焓(势能+焓)差决定,即热量自动地从高势焓区传导至低势焓区,当出现高势焓区低温和低势焓区高温时,热量自动地从低温区传导至高温区,且不需付出其它代价,即绝对熵减过程。CCt中亿财经网财经门户

显然熵所描述的能量转化规律比能量守恒定律更重要,通俗地讲:熵定律是"老板",决定着企业的发展方向,而能量守恒定律是"出纳",负责收支平衡,所以说熵定律是自然界的最高定律。CCt中亿财经网财经门户

分熵的特点CCt中亿财经网财经门户

熵概念源于卡诺热机循环效率的研究,是以热温商的形式而问世的,当计算某体系发生状态变化所引起的熵变总离不开两点,一是可逆过程;二是热量的得失,故总熵概念摆脱不了热温商这个原始外衣。当用状态数来认识熵的本质时,我们通过研究发现,理想气体体系的总微观状态数受宏观的体积、温度参数的控制,进而得到体系的总熵等于体积熵与温度熵之和(见有关文章),用分熵概念考察体系的熵变化,不必设计什么可逆路径,概念直观、计算方便(已被部分专家认可),因而有利于教和学。CCt中亿财经网财经门户

熵流CCt中亿财经网财经门户

熵流是普里戈津在研究热力学开放系统时首次提出的概念(普里戈津是比利时科学家,因对热力学理论有所发展,获得1977年诺贝尔化学奖),普氏的熵流概念是指系统与外界交换的物质流及能量流。CCt中亿财经网财经门户

我们认为这个定义不太精辟,这应从熵的本质来认识它,不错物质流一定是熵的载体,而能量流则不一定,能量可分热能和非热能[如电能、机械能、光能(不是热辐射)],当某绝热系统与外界交换非热能(发生可逆变化)时,如通电导线(超导材料)经过绝热系统内,对体系内熵没有影响,准确地说能量流中只有热能流(含热辐射)能引人熵流(对非绝热系统)。CCt中亿财经网财经门户

对于实际情形,非热能作用于系统发生的多是不可逆过程,会有热效应产生,这时系统出现熵增加,这只能叫(有原因的)熵产生,而不能叫熵流的流入,因能量流不等于熵流,所以不论什么形式的非热能流都不能叫熵流,更不能笼统地把能量流称为熵流。CCt中亿财经网财经门户

5. 高熵合金就业情况?

就业情况较好。因为高熵合金是一种新兴材料,随着科学技术的发展,其应用领域越来越广泛。在制造业、航空航天、核工业等领域都有应用。而近年来,国家对科技创新的支持力度也越来越大,高熵合金研究的投资也随之增加,这为高熵合金相关企业提供了更多的机会。同时,由于高熵合金自身的特性,在一些特定的领域中无可替代,因此对高熵合金专业的人才需求也较大。因此,较好。高熵合金的应用领域不断扩大,其中包括电力、石油化工、生物医疗等诸多领域。可以预见,随着高熵合金技术的不断突破和应用拓展,相关行业的需求会进一步增长,高熵合金专业人才的就业前景也将更加广阔。CCt中亿财经网财经门户