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为什么一块方糖溶在茶?
答案是简单的热力学:
因为这一过程是可能的。
这是一个衡量的概率的熵
我们希望这项决议过程计算熵的概率。
我们也起始物质 -
在室温下一块方糖 -
和茶 - 100°C的热水。
我们要共享溶解的过程分为两部分:
首先,水的糖释放热量,
其温度的相同的两个组成部分。
然后,糖溶解于水Saarow
我们也得到均匀的混合物。
我们希望这两个子过程
分别确定熵的变化。
为此,我们需要在除了最初的
温度的两个组成部分的热容量
的两个组成部分的卷
的总体积。
在第一步骤中,温度平衡,我们得到的水
熵0.8焦耳每开尔文,并为
糖熵0.93焦耳每开尔文。
局部熵有所下降 - 即在水中 -
全球熵只能增加 - 所要求的第二定律。
第二子过程中,搅拌
熵两部分组成。
水它的熵增加0.8焦耳每开尔文的稀释
糖会增加它的熵0.03焦耳每开尔文。
总体来说,我们有一个熵
宇宙(在这种情况下只包括糖和水)去作进一步修订
一焦耳每开尔文。
第二定律是这样应验了 -
可以预期的熵
只会增加。
的熵与热力学概率的玻尔兹曼公式:
三角洲S是k次通过电子邮件对数Omega欧米茄A.
Omega欧米茄A和E对应的初始和最终状态的热力学概率。
如何更容易的最终状态到初始状态?
如果我们改变了玻耳兹曼公式
我们得到
难以想象的大量万亿高三十几万。
这个因素,最后的状态是较有可能的初始状态。
难怪糖溶解在水中。