【热力学】如何优雅的指出“你的房间太乱了”

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精华笔记 

一、什么是熵？

1. 生活经验告诉我们，热的系统和环境相对来说更加混乱；

2. 物理学上用熵的概念来描述一个系统的混乱程度；

| 系统的低熵状态（左） VS 高熵状态（右）

3. 熵是一个可以定量计算的物理量。

二、到底什么是熵？

1. 混乱与否也只是人的主观感受，奥地利物理学家玻尔兹曼提出了熵的微观定义；

2. 微观上用一个系统的微观态数来表征熵，即这个系统可能出现的状态的数量；

| 四个不同粒子在两个能级中的微观态数

3. 一个系统温度越高，熵就越高。因为提升温度相当于提升一个系统的能级，也就是“杯子”的数量越来越多，粒子就有更多的微观态数。

三、热力学第二定律

1. 热力学第二定律是宇宙第一铁律，有很多种不同的表述方式；

2. 宏观表述：一个封闭的系统，热量永远无法自发的从温度低的地方流向温度高的地方。电冰箱和空调就不是封闭系统；

| 热量只能自发的从高温物体流向低温物体

3. 微观表述：一个封闭系统的熵，永远无法自发的减小，即熵增定律。