能量最低原理和熵增加原理是一回事 相互矛盾還是根本沒有關係?

時間 2021-06-03 04:45:15

1樓:雙V加成

考古。贊同樓上,能量最低原理等價於最大熵原理,而最大熵原理是熵增加原理的另一種表述。

順便補充能量最低原理與最大熵原理二者等價的簡略證明。

能量最低原理:體系熵值一定,體系無約束的內部狀態變數在平衡態時,體系能量極小。

最大熵原理:體系能量一定,體系無約束的內部狀態變數在平衡態時,體系熵值極大。

(Tisza的證法)先證如下觀點:

體系始態若按能量判據看是不穩定的,那麼按熵判據看也是不穩定的

假設體系始態按能量判據看不穩定,保持體系體積和其他廣延量不變,使體系經歷兩個過程:

1.放出能量的等熵過程。過程中能量變化 ,熵值變化 ;

2.吸收相同能量的(熵增)過程。過程中能量變化 0" eeimg="1"/>,注意到 0" eeimg="1"/>,則熵值變化 0" eeimg="1"/>。

於是總能量變化 , 總熵值變化0" eeimg="1"/>,即按熵判據看,體系始態也是不穩定的。

同理可以再證:

體系始態若按熵判據看是不穩定的,那麼按能量判據看也是不穩定的

綜上所述,可知能量判據與熵判據等價。因此,能量最低原理與最大熵原理等價。

2樓:

沒理解錯的話,和熵增原理是一回事,是另一種表述。

熵增原理適用於絕熱系統(孤立系統,沒有能量和物質交換),系統內能不變,原理說這樣的系統下熵在平衡時最大。

最小能量原理適用於封閉系統(有能量交換,沒有物質交換),系統熵不變,原理說這樣的系統在平衡時能量最小。固定能,熵增;那固定熵,能減。

另有最小勢能原理,說系統傾向於通過向熱能的轉化將勢能最小化,這是因為勢能轉化成熱能後熵更大,和熵增還是一回事。

再有最小作用量原理,我想你說的不是這個,這個和熵增沒關係。

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