题目

热力学第二定律到底什么意思?
为什么一定是不能由低温到高温物体呢?
我不明白一楼的意思.

提问时间：2020-10-15

答案

热力学第二定律指明了自发过程的方向——总是朝着熵增大的方向进行.这一点我相信你明白.
热量不借助环境做功而从低温物体传递到高温物体是熵减少过程.所以不能自发进行.那么为什么熵会减少?
熵是无序程度.一种最常见的表现就是分子热运动.于是人们想出用热量来表示无序度.但是人们又发现,同样的热量传递给低温物体和高温物体所导致的无序度增加是不一样的.就像在一间整洁房间和一间凌乱的房间随便扔进10本书造成的混乱度增加是不同的一样.温度高的物体因为自身已经的无序程度已经很高了,所以再增加热量,改变会少些.
由此人们想出了对于环境熵增加的定义.
S=q/T,可见温度越高,熵变会越少.
那么如果热量q从低温物体t传导到高温物体T会发生什么?
对于高温物体,会有熵增q/T.
对于低温物体,会有熵减q/t.
总效应为q/T-q/t.因为T>t,所以总熵效应为熵减少,这是热力学第二定律所不允许的.