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热力学第二定律有两种基本表述,第一种是(1)克劳休斯表述:不可能把热量从低温物体传向高温物体而不引起其它变化;第二种是(2)开尔文表述:不可能制成一种循环动作的热机,从单一热源取热,使之完全变为功而不引起其它变化。开尔文表述还可以表述成:第二类永动机不可能实现。
除此之外,热力学第二定律还可以表述成熵增加原理:孤立系统的熵永不自动减少,熵在可逆过程中不变,在不可逆过程中增加。
从微观统计意义上讲,热运动则是大量分子的无规则运动。无规则运动要变为有规则运动的几率极小,而有规则的运动变成无规则运动的几率大。一个不受外界影响的孤立系统,其内部自发的过程总是由几率小的状态向几率大的状态进行,从此可见热是不可能自发地变成功的。
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