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熵增加原理 硬币实验和熵增大的法则

发布:2018-03-19 15:36:00 | 编辑: zhaozhishi.com |

摘要:


十枚硬币实验的结果可以称为熵增大的法则,就是硬币朝向几率数目较多的状态转变而使系统产生变化  ----熵,读音: [shāng]
⊙什么是熵
在这个世界,虽然能量守恒定律几对所有事物都适用,但事实则是,如果能量一旦扩数为分子运动,再想要恢复原状,就力学的理论而言是几乎不可能的。熵在希腊语中是变化的意思,是指某系统在热平衡的状态下一点一点地慢慢变化时,将其所吸收的热量按照温度划分所得出来的一个值。简而言之,就是一种表示某系统中纷杂的量。也就是说,一个没有物质或热能出入的系统,它的熵值不可能会减少。因此,它内部的东西就必定会无力向地乱,直到有一天会溃坏死。
⊙熵增大的法则
硬币实验的结果称为增大的法则,这个法则在能够取得物理系统的状态下,附带着名为的量,另一方面,在不受外界影响自然产生的现象中,嫡并未递减。为了说明的概念,还是用十枚硬币的例子,10个硬币代表所要研究的物理系统。所谓的系统状态,指的是10收硬币中有几枚是正面的。在这个系统中,有1枚是正面、2枚是正面……总共有10种状态,在这1种状态中,几率数量是相对应的。全部为正面状态的几率数是10,5枚为正面状态的几率数是252.
⊙熵与几率
由以上可知,几率数目朝向多数的情况,状态就会发生变化。所谓的熵增大法则,简而言之,就是朝向几率数目较多的状态转变而使系统产生变化。同时,在十收硬币的实验中,要考虑的一个问题是必须要有一个人从外面敲打桌子。但是,
熵增大的法则所适用的情形是在没有外部影响的情况下,其变化的原因是来源于内部的在硬币实验的例子中,由于内部缺乏使其变化的原因,所以才必须要有人敲打;但是千万不可做出使特定的硬币翻转一类的方式。
 

硬币实验和熵增大的法则

熵定律
熵( entropy)是德国物理学家克劳修斯( Rudolf Clausius.1822-188于1850年提出的一个术语,用来表示任何一种能量在空间中分布的均匀程度。能量分布得越均匀,熵就越大。当某个系统的能量完全均匀地分布时,这个系统的熵就达到最大值。现在还是用十枚硬币的例子来说明熵增大的法则。
[上文资料:图解时间简史]

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本文关键字: 熵增加原理,硬币,熵增大
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