如果兩個系統沒有互相接觸,但都是相同的溫度,能說處於熱平衡嗎?

  • 作者:由 匿名使用者 發表于 攝影
  • 2022-10-06

如果兩個系統沒有互相接觸,但都是相同的溫度,能說處於熱平衡嗎?匿名使用者2017.04.14 回答

首先,應該理解什麼是溫度。

溫度並不能僅僅是一種冷熱的度量,熱學上溫度的定義是,是度量一個系統是否與其他系統處於熱平衡的物理量(熱力學第零定律)

那麼,我們知道,絕對的真空作為一個系統在與其他任何物體發生熱接觸時,其他物體必然向該真空放熱(發出熱輻射),也就是說,絕對真空不與任何系統處於熱平衡。或者通俗地說,絕對地真空不是任何已有的溫度。

你可以說這是沒有溫度。或者再由熱力學第三定律,絕對零度不可能達到。推測,絕對的真空應該是能被定義成絕對零度。

注意我的措辭,是僅僅被定義成,因為絕對真空沒有實體吸收熱輻射,所以這個系統不可能改變其溫度從而與其它系統熱平衡,熱輻射穿越了這個系統。

但事實上,上述推論存在這樣的矛盾

1、絕對的真空一無所有,是否能夠被看做一個系統。

2、絕對的真空是否真正地存在。

這兩個矛盾促使我們從微觀上理解溫度。微觀上的溫度,是指一個系統內分子做無規則熱運動的劇烈程度。

那麼,絕對的真空不存在任何粒子,自然無所謂粒子熱運動的劇烈程度,所以其溫度不能取任何已有的有效值,也同樣能說,沒有溫度。或者從另一個角度理解,沒有粒子的狀態能夠 被定義成 任何粒子都靜止,即,絕對零度。

我相信我們都已看出這個問題沒意義的一面,因為各個結論總是告訴我們,如同零向量的方向一樣,絕對的真空的溫度總表現出“一無所有”而需要定義的一面,但為什麼國際上並沒有這樣的定義呢。

這是因為絕度意義上的真空是不可能存在的,因為各種場是無處不在的,我們以為沒有任何粒子的地方,總是因為場能量的微小起伏而不斷有粒子在產生和消失。也就是說,任何地方總有物質存在和運動,這也是與熱力學第三定律相適應的(其實就是它的簡單推論)

有人提到微波背景輻射,但顯然,宇宙空間絕非真空並不在這裡討論。

如果兩個系統沒有互相接觸,但都是相同的溫度,能說處於熱平衡嗎?匿名使用者2018.03.28 回答

那肯定是啊

如果兩個系統沒有互相接觸,但都是相同的溫度,能說處於熱平衡嗎?匿名2017.04.14 回答

Top