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笔下文学 > 1840印第安重生 > 191 熵

191 熵

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“为什么?”许多人不禁问道,“这并不违背能量守恒定律。”
  
  “是的,第二类永动机并不违背能量守恒定律,但它却违背了另一条定律。”马哨停顿了一下,“这条尚未被明确的定律正是我今天的演讲主题——热力学第二定律。”
  
  他说的是“尚未被明确”,而非“尚未被发现”。
  
  与其它学科相比,热力学的发展似乎更接近于渐进式。比如能量守恒定律,部分科学家早就隐约意识到了,只是最近几年才被明确下来。
  
  热力学第二定律也是,一些敏锐的物理学家同样已经隐约意识到了这条定律的存在,只是说不清楚,隔着一层薄薄的窗户纸。
  
  此时的物理学家们只要再回头仔细审视卡诺定理,就不难意识到热力学第二定律的存在。
  
  事实上,在原本的历史中,两三年之后,在重新审视卡诺定理之后,克劳修斯和开尔文就会分别给出他们对这条定律的理解。
  
  而如今,克劳修斯和开尔文显然没有这个机会了,马哨会把热力学第二定律讲个通透。
  
  “第二定律?”法拉第不禁说道,“听上去很有意思。”
  
  马哨说:“第一定律告诉我们,能量不生不灭,而只能被转移,而第二定律讲的则是能量转移的规则——能量并不能随意地转移。”
  
  “大自然对我们的限制总是比我们想象得要多。”他插了一句。
  
  “关于这种规则,直白地讲,就是不可能把热量从低温物体传向高温物体而不引起其它变化。”
  
  “在知道了热力学第一定律之后,我们回头看看卡诺定理,不难发现,热力学第二定律其实是卡诺定理的前提,只有它成立,卡诺定理才能成立……”
  
  台下议论纷纷。
  
  能量守恒定律告诉人们,热和功是等价的,可以互相转化,而卡诺定理描述的热和功却并不完全相同,功可以完全地转化为热,反之却不行。
  
  如果能量守恒定律和卡诺定理都没错,那么显然,还需要另一条定律来支撑这个体系,也就是热力学第二定律——能量虽然可以互相转化,但却有方向的限制。
  
  这个道理并不复杂,经马哨这一说,很多物理学家都明白过来。
  
  “原来如此!”
  
  “一点都没错,如果没有这条定律,卡诺定理就无法成立了。”
  
  “这确实意义关键,绝对可以算是热力学第二重要的定律。”
  
  “该死,前不久我也注意到了这个问题,可是我居然没有细想!”有几个物理学家懊恼不已,“上帝啊,我错过了什么!”
  
  “他可真是个幸运的家伙!”一些人看着台上的马哨,不禁酸溜溜地说道。
  
  显然,他们认为发现热力学第二定律是运气使然。
  
  这倒也没错,如此粗糙叙述的物理定律确实没什么技术含量,难以让人心服口服。
  
  于是马哨继续说道:“当然,这只是一个粗糙的描述,它看上去不像是物理的定律,而像是哲学的格言。”
  
  “就像牛顿的著作,物理是哲学和数学的结合……因此,为了使它成为真正的物理定律,我们需要用数学语言进行阐述,我们要引入一个可以计算的概念——熵。”
  
  “熵?”台下的人们一头雾水,尝试重复这个拗口的名字。
  
  马哨没有使用他前世所知的熵的英文名,而是用了阿帕奇语里的“原劫”,灵谕教的宗教术语,英国人自然会觉得拗口。
  
  “这是个阿帕奇词语,意思是‘原始的劫难’,类似原罪。”他解释道,“事实上这确实也是一个宗教词语,我的族人为这个词语赋予了一些宗教概念。”
  
  “阿帕奇人信奉什么宗教?”人们难免感到好奇。
  
  于是马哨先是大致介绍了一下灵谕教,然后话锋一转:“当然,我并不是很提倡宗教,我一直在建议人们遵循更理性的思维方式……不管怎么说,至少在这里,一场物理学会议上,我们还是少谈些宗教话题吧。”
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