热力学第二定律的实质是什么(岳春阳)

热力学第二定律是热力学基本定律之一，那么热力学第二定律的本质是什么？下面的小系列会带你去看一看，希望能给你带来参考和帮助！

热力学第二定律的本质

热力学第二定律表明，热可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体，但不可能自发地从较冷的物体传递到较热的物体(克劳修斯表达式)；也可以表示为:由于两个物体之间的摩擦，功转化为热，但在没有任何其他影响的情况下，不可能再将摩擦热转化为功。

对于扩散、渗透、混合、燃烧、电热、滞后等热过程，虽然它们的逆过程仍然符合热力学第一定律，但不能自发发生。热力学第一定律没有解决能量转换过程中的方向、条件、极限等问题，这正是热力学第二定律所规定的。

热力学第二定律的两种表述

克劳修斯在1850年研究热机工作原理的基础上提出了热力学第二定律的一个表达式:热量从低温物体传递到高温物体，不可能不引起其他变化。在这里，“不引起其他变化”和“自发地”是等价的。

开尔文在1851年提出热力学第二定律的另一种表述:不可能从单一热源吸收热量，全部用来做功而不引起其他变化。也可以表示为第二种永动机是不可能制造的。因为自然界中的自发过程都是相互联系、相互依存的。描述自发过程方向性的第二定律也是等价的。

热力学第二定律的实际应用

热力学第二定律是宏观定律，不适用于由几个分子组成的微观系统。

热力学第二定律适用于“绝热系统”或“孤立系统”，不适用于生物。早在1851年开尔文描述热力学第二定律时，他就指出动物并不像热机那样工作，热力学第二定律只适用于无生命物质。

热力学第二定律是建立在有限的时间和空间内观察到的现象之上，不能外推至整个宇宙。19世纪下半叶，一些科学家错误地将热力学第二定律应用于无限开放的宇宙，提出了所谓的“热沉默理论”。