熱力學第二律律如何解釋泥沙分層現象?

時間 2021-06-02 16:24:16

1樓:「已登出」

泥沙的顆粒是固體,他的擴散過程是相當之慢的,應該只會在風化侵蝕的過程中體現出熵增過程;而在水中攪拌顆粒大的石頭其實空隙大,必要容易讓小顆粒在重力的作用下往下沉,而水的作用是讓這些顆粒更容易找到這些空隙。如同不同密度的液體分層那樣。

2樓:橫山老屍

在引力環境中泥沙分層現象不是熱力學現象,而是重力沉降。

這是你的實驗品在告訴你:大哥,我和外界系統產生能量交換了。

熵是乙個熱力學概念,雖然熵這個概念的確定義了系統會自發的向混亂程度增大的方向發展,但是請注意,這個系統是「孤立系統」,是「與外界環境沒有能量交換」的前提下才可能成立的系統。

在現實世界中,除了整個宇宙這個系統以外,當然不可能有真正的「孤立系統」,所以很多在「孤立系統」中進行的實驗,都是利用數學模型進行的,就算真的要進行實操,也大多會模擬出乙個近似「孤立」的系統。

題主在你玻璃瓶的例子裡,你把玻璃瓶當成了乙個「孤立系統」,這一點是正確的,可你居然沒考慮到不與外界環境發生任何能量交換的系統才能被稱之為孤立系統這個最基本的物理實驗條件……

所以在你說的這個實驗裡,應該可以想到至少兩種外界環境裡的作用力可以對瓶子這個系統產生影響:溫度和引力。

其實這個實驗最近似「孤立系統」的環境是在地球軌道上的恆溫環境中,在微重力和恆溫的情況下,泥沙和水的混合液不會分層沉降,相反,利用離心機分層沉降好的泥沙卻會慢慢分散變成混合液。

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