对现有热学理论的思考
◎过增元
非常感谢各位参加这个沙龙,客气话就不说了,直奔主题。众所周知,热学是比较成熟的,应用非常广泛,为什么还要再思考呢?原因来自三个方面,五个问题。两个问题来自教学,两个问题来自科研,一个问题来自个人对探索自然科学的兴趣。
第一,教学方面。在热力学课程中,大家都说熵难教,难学。学生的反映是“学焓是寒心,学熵是伤心。”不仅学生反映,我自己不是研究热力学的,但国内物理学家冯端专门写了一本关于熵的书,他讲到,熵是极其重要的物理量,但又以其难懂而闻名于世。诺贝尔奖获得者普里高津也说,熵是一个奇怪的物理量,而且不可能给出完美的定义。可见它确实比较难。关于教学方面的现状。我问了一部分教师,说现在在课堂上讲热力学的时候,只讲熵的微观解释(宏观态出现的概率),很少、甚至不讲熵的宏观物理意义。奇怪得很,因为熵实际上是研究热功转换而引出的宏观概念,恰恰不谈宏观,只谈微观。对这样的现状,我自己就提了一个问题,为什么热力学中熵的概念难以理解?
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