热力学第二定律学习是你精神站立的不二法门

热力学第一定律是能量守恒定律，在热力学方面的另一种阐释。他主要还是在表明能量是无法凭空产生的。热力学第二定律主要阐释的是能量的方向问题。热力学第二定律有三种表述，我们逐一进行简单讲解。
克劳修斯表述为：热量不能自发地从低温物体转移到高温物体。这种表述指出了在自然条件下或者依然状态(注意，定律必须是在这个前提下才能成立)热量只能从高温物体向低温物体转移，而不能由低温物体自动向高温物体转移，也就是说在自然条件下，这个转变过程是不可逆的。要使热传递方向可逆，只有靠做功功来实现。
【热力学第二定律学习是你精神站立的不二法门】开尔文表述为：不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响。自然界中任何形式的能都会很容易地变成热，而反过来热却不能在不产生其他影响的条件下完全变成其他形式的能，从而说明了这种转变在自然条件下也是不可逆的。注意的是，不产生其他影响这句话非常重要，因为没有这句话，从单一热源取热使之完全转换为有用的功是可以实现的。说白了，效率是百分百的机器是不可能存在的，即第二类永动机是不存在的。
熵增原理：不可逆热力过程中熵的增量总是大于零。在自然过程中，一个孤立系统的总混乱度（即“熵”）不会减小。可以这样理解，变乱很容易，容易自发。而变规则相对比较困难，无法自发。
最后补充两点。
一是从分子运动论的观点看，作功是大量分子的有规则运动，而热运动则是大量分子的无规则运动。显然无规则运动要变为有规则运动的几率极小，而有规则的运动变成无规则运动的几率大。一个不受外界影响的孤立系统，其内部自发的过程总是由几率小的状态向几率大的状态进行，所以热是不可能自发地变成功的。
二是热力学第二定律只能适用于由很大数目分子所构成的系统及有限范围内的宏观过程。而不适用于少量的微观体系，也不能把它推广到无限的宇宙。也可以说热力学第二定律无法严格证明，否则的话宇宙的重点就是传说中的“热寂说” 。有兴趣的可以自行查找看一下。
总之，热力学第二定律把握方向不可逆，效率不可能百分百，熵只能增加，第二类永动机不可能制成。

热力学第二定律学习是你精神站立的不二法门

秒懂生活扩展阅读