熵定律的计算公式

1，克劳修斯首次从宏观角度提出熵的概念，其计算公式为:S=Q/T(计算熵差时，公式应为△Q)。

2.玻尔兹曼从微观角度提出了熵的概念。公式为:s = kln ω，ω为微观态的个数，S通常被视为描述混沌程度的量。

3.鉴于ω难以理解，使用不便，作者认为ω与理想气体体系的宏观参数成正比，即ω (t) = (t/ε t) 3/2，ω (v) = v/ε v，理想气体的体积熵为SV = klnω v = klnv，温度熵为ST = klnω t = (3。计算任意进程熵差的公式是△S=(3/2)kln(T'/T)+kln(V'/V)。这种微观宏观关系和熵分公式易于理解和使用，有利于教与学，堪称第三代熵公式。

上述三代熵公式中使用的物理量在形式上具有“直觉→抽象→直觉”的特点。我们认为这不是一个概念游戏，而是对熵概念理解的一次飞跃。

熵定律是最科学的定律，这是爱因斯坦的观点。我们知道，能量和物质、信息一样，是物质世界的三大基本要素之一，而在物理定律中，能量守恒定律是最重要的定律，它说明了各种形式的能量在相互转换时总是处于平衡状态。熵的概念起源于物理学，用来度量一个热力学系统的无序程度。热力学第二定律，也称熵增定律，表明一个孤立系统的总混沌程度(即“熵”)在自然过程中不会减少。

详细内容

最高法律

在等势面上，熵增原理反映了非热能与热能之间的转换是有方向性的，即非热能转化为热能的效率可以是100%，而热能转化为非热能的效率不到100%(转化效率与温差成正比)，这就制约了自然能量的演化方向，对人类的生产生活影响很大。在重力场中，热流的方向是由系统的位焓(势能+焓)之差决定的，即热量从高位焓区自动传导到低位焓区，当高位焓区有低温，低位焓区有高温时，热量自动从低温区传导到高温区，无需付出其他成本，即绝对熵减过程。

显然，熵描述的能量转化定律比能量守恒定律更重要。一般来说，熵定律是“老板”，决定企业的发展方向，而能量守恒定律是“收银员”，负责收支平衡，所以熵定律是自然界的最高定律。

熵的特征

熵的概念起源于对卡诺热机循环效率的研究，以热学文尚的形式问世。在计算系统状态变化引起的熵变时，总是离不开两点:一是可逆过程；二是热量的得与失，所以总熵的概念摆脱不了热文尚的原始外衣。当我们用态数来理解熵的本质时，我们发现理想气体系统的总微观态数是由宏观体积和温度参数控制的，进而我们得到系统的总熵等于体积熵和温度熵之和(见相关文章)。用分数熵概念考察体系的熵变，不需要设计任何可逆路径，计算直观方便(得到部分专家认可)，有利于教与学。

熵流

熵流是普里戈津在研究热力学开放系统时提出的第一个概念(普里戈津是比利时科学家，因发展热力学理论获得诺贝尔化学奖)，普氏的熵流概念是指系统与外界交换的物质流和能量流。

我们觉得这个定义不是很精辟，要从熵的本质来理解。诚然，物质流一定是熵的载体，但能量流不是。能量可分为热能和非热能[如电能、机械能、光能(非热辐射)]。当一个绝缘系统与外界交换非热能时(这种非热能是可逆变化的)，比如带电导线(超导材料)穿过绝缘系统，对系统中的熵没有影响，准确地说是能量。

对于实际情况，作用于系统的非热能大多是不可逆的，会有热效应。此时系统的熵会增加，只能称为(因果)熵产生，而不能称为熵流的流入。因为能流不等于熵流，所以无论什么形式的非热能流，都不能称为熵流，一般的更不用说能流。