Cov txheej txheem cua sov hauv cov xwm txheej yog kawm los ntawm kev tshawb fawb ntawm thermodynamics. Nws piav qhia tag nrho cov kev hloov pauv tsis tu ncua ntawm lub zog siv xws li ntim, siab, kub, tsis quav ntsej cov qauv molecular ntawm cov khoom thiab cov khoom, nrog rau lub sijhawm. Qhov kev tshawb fawb no yog ua los ntawm peb txoj cai yooj yim. Qhov kawg ntawm lawv muaj ob peb formulations. Feem ntau siv nyob rau hauv lub ntiaj teb niaj hnub no yog ib qho uas tau txais lub npe "Planck's postulate". Txoj cai no muaj npe raws li tus kws tshawb fawb uas txiav txim siab thiab tsim nws. Qhov no yog Max Planck, tus sawv cev ci ntsa iab ntawm lub ntiaj teb kev tshawb fawb German, tus kws tshawb fawb theoretical ntawm lub xyoo pua xeem.
thawj zaug thiab thib ob pib
Ua ntej tsim Planck's postulate cia peb tau paub ua ntej luv luv nrog ob txoj cai ntawm thermodynamics. Thawj ntawm lawv hais txog kev txuag hluav taws xob tag nrho hauv txhua lub tshuab cais tawm ntawm lub ntiaj teb sab nraud. Nws qhov txiaj ntsig yog qhov tsis lees paub qhov muaj peev xwm ua haujlwm yam tsis muaj qhov chaw sab nraud, thiab yog li tsim lub tshuab txav mus tas li,uas yuav ua haujlwm zoo ib yam (piv txwv li, VD ntawm thawj hom).
Txoj cai thib ob hais tias txhua lub tshuab zoo li qhov sib npaug ntawm qhov ntsuas kub, thaum lub cev rhuab hloov cov cua sov mus rau qhov txias dua, tab sis tsis ua rau lwm tus. Thiab tom qab sib npaug ntawm qhov kub thiab txias ntawm cov khoom no, tag nrho cov txheej txheem thermal nres.
Planck's Postulate
Txhua yam saum toj no siv rau hluav taws xob, sib nqus, tshuaj lom neeg tshwm sim, nrog rau cov txheej txheem tshwm sim hauv qhov chaw sab nraud. Niaj hnub no, cov kev cai thermodynamic tseem ceeb heev. Twb tau, cov kws tshawb fawb tau siv zog ua haujlwm hauv ib qho tseem ceeb. Siv qhov kev paub no, lawv nrhiav nrhiav qhov chaw tshiab ntawm lub zog.
Nqe lus thib peb hais txog kev coj tus cwj pwm ntawm lub cev ntawm qhov kub thiab txias. Zoo li thawj ob txoj cai, nws muab kev paub txog lub hauv paus ntawm lub qab ntuj khwb.
Cov qauv ntawm Planck's postulate yog raws li hauv qab no:
Lub entropy ntawm ib tug zoo tsim siv lead ua ntawm ib tug ntshiab tshuaj ntawm kiag li qhov kub thiab txias yog xoom.
Txoj haujlwm no tau nthuav tawm rau ntiaj teb los ntawm tus sau xyoo 1911. Thiab nyob rau hauv cov hnub ua rau muaj kev sib cav ntau heev. Txawm li cas los xij, kev ua tiav tom qab ntawm kev tshawb fawb, nrog rau kev siv tswv yim ntawm cov kev cai ntawm cov thermodynamics thiab kev suav lej, ua pov thawj nws qhov tseeb.
Tsis muaj qhov ntsuas kub xoom
Tam sim no cia peb piav qhia ntau ntxiv tias lub ntsiab lus ntawm txoj cai thib peb ntawm thermodynamics yog dab tsi, raws li Planck's postulate. Thiab cia peb pib nrog lub tswv yim tseem ceeb xws li xoom tsis muaj tseeb. Qhov no yog qhov kub qis tshaj plaws uas lub cev ntawm lub ntiaj teb lub cev muaj peev xwm tsuas muaj. Hauv qab no txwv, raws li txoj cai ntawm xwm, nws tsis tuaj yeem poob.
In Celsius, tus nqi no yog -273.15 degrees. Tab sis ntawm Kelvin nplai, qhov cim no tsuas yog suav tias yog qhov pib. Nws yog pov thawj tias nyob rau hauv xws li ib tug lub xeev lub zog ntawm molecules ntawm tej yam khoom yog xoom. Lawv txoj kev txav mus los yog nres kiag li. Nyob rau hauv ib tug siv lead ua lattice, atoms nyob ib tug meej, tsis hloov txoj hauj lwm nyob rau hauv nws cov nodes, tsis muaj peev xwm hloov tau txawm me ntsis.
Nws mus yam tsis tau hais tias txhua qhov xwm txheej thermal hauv lub cev kuj nres raws li cov xwm txheej. Planck's postulate yog hais txog lub xeev ntawm cov siv lead ua tsis tu ncua ntawm qhov kub thiab txias zero.
ntsuas kev tsis sib haum
Peb tuaj yeem paub lub zog sab hauv, ntim thiab siab ntawm ntau yam khoom. Ntawd yog, peb muaj txhua lub sijhawm los piav qhia txog macrostate ntawm qhov system no. Tab sis qhov no tsis tau txhais hais tias nws muaj peev xwm hais ib yam dab tsi meej txog microstate ntawm qee yam khoom. Txhawm rau ua qhov no, koj yuav tsum paub txhua yam txog qhov nrawm thiab txoj haujlwm hauv qhov chaw ntawm txhua qhov ntawm cov teeb meem. Thiab lawv tus lej yog impressively loj. Nyob rau tib lub sijhawm, nyob rau hauv ib txwm muaj, cov molecules nyob rau hauv qhov kev txav mus tas li, tsis tu ncua sib tsoo nrog ib leeg thiab tawg mus rau qhov sib txawv, hloov cov kev taw qhia txhua feem ntawm ib pliag. Thiab lawv tus cwj pwm yog dominated los ntawm chaos.
Txhawm rau txiav txim siab qib ntawm kev tsis sib haum xeeb hauv physics, ib qho tshwj xeeb hu ua entropy tau qhia. Nws characterizes lub degree ntawm unpredictability ntawm lub system.
Entropy (S) yog lub xeev thermodynamic muaj nuj nqi uas ua rau kev ntsuasteeb meem (kev puas tsuaj) ntawm qhov system. Qhov ua tau ntawm cov txheej txheem endothermic yog vim muaj kev hloov pauv hauv entropy, vim hais tias nyob rau hauv cov kab ke sib cais lub entropy ntawm cov txheej txheem spontaneous nce ΔS >0 (txoj cai thib ob ntawm thermodynamics).
lub cev zoo meej
Qhov kev tsis paub meej yog qhov tshwj xeeb ntawm cov pa roj. Raws li koj paub, lawv tsis muaj cov duab thiab ntim. Nyob rau tib lub sijhawm, lawv tuaj yeem nthuav dav mus ib txhis. Cov pa roj yog cov khoom txawb tshaj plaws, yog li lawv qhov ceev thiab qhov chaw yog qhov tsis paub tseeb tshaj plaws.
Lub cev tawv yog lwm qhov teeb meem. Hauv cov qauv siv lead ua, txhua qhov ntawm cov khoom nyob hauv ib qho chaw, tsuas yog qee qhov kev vibrations los ntawm ib qho chaw. Ntawm no nws tsis yog qhov nyuaj, paub txog txoj haujlwm ntawm ib lub atom, los txiav txim qhov tsis sib xws ntawm lwm tus. Ntawm xoom kiag li, daim duab yuav pom tseeb kiag li. Nov yog qhov thib peb txoj cai ntawm thermodynamics thiab Planck's postulate hais.
Yog tias lub cev zoo li no tau tsa saum av, txoj hauv kev ntawm kev txav mus los ntawm txhua lub molecules ntawm lub cev yuav sib koom ua ke nrog lwm tus, ntxiv rau, nws yuav ua ntej thiab txiav txim siab yooj yim. Thaum lub cev, raug tso tawm, ntog, cov ntsuas yuav hloov tam sim ntawd. Los ntawm tsoo hauv av, cov khoom yuav tau txais lub zog kinetic. Nws yuav muab impetus rau thermal zog. Qhov no txhais tau hais tias qhov kub thiab txias yuav nce, uas yuav tsis yog xoom lawm. Thiab tam sim ntawd entropy yuav tshwm sim, raws li kev ntsuas ntawm kev tsis sib haum xeeb ntawm kev ua haujlwm chaotically.
Ntse
Txhua yam kev sib cuam tshuam uas tsis muaj kev tswj hwm ua rau muaj kev nce ntxiv hauv entropy. Raws li ib txwm muaj, nws tuaj yeem nyob twj ywm lossis nce, tab sis tsis txo qis. Hauv thermodynamics, qhov no hloov tawm los ua qhov tshwm sim ntawm nws txoj cai thib ob, twb tau hais ua ntej lawm.
qauv molar entropies qee zaum hu ua absolute entropies. Lawv tsis yog entropy hloov pauv uas nrog rau kev tsim ntawm ib qho chaw los ntawm nws cov ntsiab lus dawb. Nws tseem yuav tsum tau muab sau tseg tias tus qauv molar entropies ntawm cov ntsiab lus dawb (hauv daim ntawv ntawm cov khoom yooj yim) tsis sib npaug rau xoom.
Nrog rau qhov tshwm sim ntawm Planck's postulate, tag nrho entropy muaj lub sijhawm los txiav txim siab. Txawm li cas los xij, qhov tshwm sim ntawm qhov kev qhia no kuj tseem yog qhov xwm txheej nws tsis tuaj yeem ncav cuag qhov kub thiab txias raws li Kelvin, tab sis tsuas yog kom ze li sai tau rau nws.
Txoj kev xav, Mikhail Lomonosov tau tswj hwm los kwv yees qhov muaj qhov ntsuas kub tsawg kawg nkaus. Nws tus kheej xyaum ua tiav qhov khov ntawm mercury rau -65 ° C. Niaj hnub no, los ntawm txoj kev ntawm laser txias, cov khoom ntawm cov khoom raug coj mus yuav luag rau lub xeev ntawm xoom kiag li. Ntau qhov tseeb, mus txog 10-9 degrees ntawm Kelvin nplai. Txawm li cas los xij, txawm hais tias tus nqi no tsis tsim nyog, nws tseem tsis yog 0.
Meaning
Cov lus qhia saum toj no, tsim tawm thaum pib ntawm lub xyoo pua xeem los ntawm Planck, nrog rau cov haujlwm tom ntej hauv qhov kev taw qhia los ntawm tus sau, tau muab lub zog loj rau kev txhim kho theoretical physics, uas ua rau muaj kev nce ntxiv hauv nws.kev vam meej hauv ntau qhov chaw. Thiab txawm tias ib qho kev tshawb fawb tshiab tau tshwm sim - quantum mechanics.
Raws li Planck txoj kev xav thiab Bohr lub postulates, tom qab qee lub sijhawm, ntau qhov tseeb hauv xyoo 1916, Albert Einstein muaj peev xwm piav qhia txog cov txheej txheem microscopic uas tshwm sim thaum atoms txav hauv cov khoom. Tag nrho cov kev txhim kho ntawm cov kws tshawb fawb tom qab tau lees paub los ntawm kev tsim cov lasers, quantum generators thiab amplifiers, nrog rau lwm yam khoom siv niaj hnub no.
Max Planck
Tus kws tshawb fawb no yug xyoo 1858 thaum lub Plaub Hlis. Planck yug hauv German nroog Kiel hauv ib tsev neeg ntawm cov tub rog nto moo, cov kws tshawb fawb, kws lij choj thiab cov thawj coj hauv pawg ntseeg. Txawm tias nyob rau hauv lub gymnasium, nws tau pom lub peev xwm zoo kawg nkaus hauv kev ua lej thiab lwm yam kev tshawb fawb. Ntxiv nrog rau kev qhuab qhia meej, nws kawm suab paj nruag, qhov uas nws kuj tau qhia nws cov txuj ci tseem ceeb.
Thaum nws nkag mus hauv tsev kawm ntawv, nws xaiv los kawm theoretical physics. Tom qab ntawd nws ua haujlwm hauv Munich. Ntawm no nws pib kawm thermodynamics, nthuav qhia nws txoj haujlwm rau lub ntiaj teb kev tshawb fawb. Xyoo 1887 Planck txuas ntxiv nws cov haujlwm hauv Berlin. Lub sijhawm no suav nrog qhov ua tau zoo ntawm kev tshawb fawb zoo li quantum hypothesis, lub ntsiab lus tob uas tib neeg tuaj yeem nkag siab tom qab. Qhov kev xav no tau lees paub dav dav thiab tau txais kev txaus siab rau kev tshawb fawb tsuas yog thaum pib ntawm lub xyoo pua 20th. Tab sis nws ua tsaug rau nws tias Planck tau txais koob meej thiab qhuas nws lub npe.
