看样子学点四大力学(《经典力学》,《量子力学》,《电动力学》和《热力学》)是有好处地,至少能帮你忽悠别人而不被别人给忽悠了。
能量是什么?物质之属性也。几乎任何物体都含能量,连场都不例外。
就微观粒子来说,能量就是它的动能(表现为动量)加上其势能(表现为其在场中的位置),可见单个粒子的能量中没有温度概念。但当粒子数目增多到宏观尺度,描述粒子的能量就必须引进统计概念,这便出现了温度概念。温度概念的基础来自于“热力学第零定律”,其内容很简单,说的是若三物体A,B和C,若A与B和B与C热平衡(没有能量流动)则A与C也平衡,热平衡则认为是“等温”,“热力学第零定律”是温度计的物理基础。
有了温度是否就知道其能量了呢?否。温度只是表示其两物质间的热平衡概念,就象两个不同口径的水杯,虽然其内水的高度相同(这样若连通两杯的话,不会形成水的流动),但两杯中所盛水量是不同的。由此可见,物体的热能(内能中的一部分)是由物体的温度,比热容和体积所确定的,温度确定于其平衡态。
物体中的热能可以“流动”,也可以转换(转换成其他能量形式,或由其他能量形式转换而得)。但无论是流动还是转换,其能量总和是不变的(包含其他的能量形式)。这便就是“热力学第一定律”——即能量守恒定律。
除此之外,还有一个现象,那就是热能总是“自觉”地从高温区流向低温区,反之则不然。这有点象你的桌面,不知不觉的会变的零乱不堪,要整理它却非得化些“功”夫不可。这便就是所谓的“热力学第二定律”——熵增原理。
虽然热能不会“自觉”地从低温区流向高温区,但若我们化些“功”夫的话,还是能够逆向搬动的。当然,这里有两个因素影响着热能的逆向搬动效率,其一是工作介质的特性,其二是回路损失。 |