现代熵理论在社会科学中的应用
熵与信息,教育,经济,人口,社会的关系

信息论中的信息是上述各种信 息的抽象化和定量化,它同任 何意义无关,已不存在诸如有 意义或无意义、有无目的等概 念。对这种信息的度量,导致 了信息熵概念的建立。
1948年,申农把波尔兹曼熵的概念引入信息论中,把熵作为 一个随机事件的不确定性或信息量的量度,从而奠定了现代信 息论的科学理论基础,大大地促进了信息论的发展。 信息量 是信息论的中心概念。信息论量度信息的基本出发点,是把获 得的信息看作用以消除不确定的东西。因此信息数量的大小, 可以用被消除的不确定性的多少来表示,而随机事件的不确定 性的大小可以用几率分布函数来描述。
熵的概念意味着,随着社会的发展,能量消耗的增大, 我们的世界的熵正在不断增大,社会正走向无序,而现 在出现的能源问题、环境问题、人口爆炸性增长等问题 又恰好印证了熵增的原理。因此一些持有悲观的社会发 展观点的人认为,社会的发展随着经济财富的增多,能 量丧失得越多,熵也增加得越多。人类在以自己的劳动 创造商品的价值时,也在增大着地球的熵。总有一天, 当我们再无能源可用,称之为“热寂”时,那时一切自 然、生命将销声匿迹,世界再也没有温暖明媚的阳光、 清新扑面的微风、波涛起伏的海浪而处于一片混乱和无 序之中。人类社会的发展将是一个悲剧化的衰灭过程。
小组成员:布威 迪丽努尔 桂倩 陈哲威 胡琼霞 胡建芳
熵”理论最初是见于热力学的研究中,它与经济学的 交叉渗透在近30年发展起来。学者们普遍认为,熵的概念 和理论,对社会经济系统具有重要意义。因此,将熵的概 念和理论应用于社会经济系统,是经济研究的新方法之一, 并巳取得了一些令人信服的成果。 在经济系统中,熵流维持 着经济系统的运行,在维持 一定利润的前提下,还要保 证总熵值较小。这就要求我 们积极探索经济运行本身固 有的客观规律,构建市场、 政府、伦理三位一体、共同 协调作用的控制机制,以达 到资源的有效配置,信息的 有效处理,实现低熵经济系 统。
熵增原理及其意义

熵增原理及其意义热力学中,熵增原理是一个基本理论,也是在物理、化学、生物学等学科中常常使用的一个概念。
熵增原理是指在孤立系统中,熵会随着时间的推移而不断增加。
这个概念是由19世纪末德国物理学家卡尔·魏尔斯特拉斯(Karl Weierstrass)所提出的。
我们可以从以下几个方面来阐述熵增原理及其意义:1. 熵的定义和熵增原理的概念熵的一个简单的定义是系统的无序程度。
一个孤立系统的熵是一直增加的,熵增原理是由于几个因素的综合作用,其中最主要的原因是自发的、无序的转化过程。
在化学反应、自然界、日常生活中,几乎所有转化过程都是不可逆的。
熵增原理告诉我们,这些过程会增加系统的无序程度,以此为基础原理,可以预测许多物理和化学现象。
2. 熵增与能量转化的关系熵增原理和能量转化之间存在密切的关系。
当热量从高温物体流向低温物体时,能量会被传递,但熵增加。
如果一个物体所含能量被转化为无用热能,我们就可以说熵增加了。
因此,如果想要阻止热量从高温物体到低温物体的流动,需要向系统提供能量。
这个难题被称为热机效率问题。
3. 熵增与自组织的原理熵增原理还与自组织的原理有着密切的关系,这能解释许多生命现象。
自组织系统往往表现出自我组织和无序转化过程,这是一个非平衡态的稳定状态。
传统的稳定状态是通过重力、摩擦等等力来保持的,而自组织则是通过无序转化过程来维持的,这是一个新类型的稳定态。
简而言之,熵增原理和自组织原理为设想和认识自然现象提供了新的思考路径。
4. 熵增原理的积极意义在科学和未来技术发展的过程中,熵增原理有着不可忽视的积极意义。
在其客观规律的基础上,科学家可以探索更多的物理和化学规律、社会经济规律等等。
掌握熵增原理的含义和应用,将有助于我们更好地认识、理解和利用我们生活中和科学界的更多现象、现象背后的规律、以及科技创新所发挥的更大作用。
总之,熵增原理是现代自然科学和社会科学领域中不可缺少的一个概念。
通过熵增原理,我们进一步认识到了自然界的复杂性,也为人们进一步研究探索自然规律和发展科技、创新提供了基础和保障。
熵的理论和应用

熵的理论和应用熵是一个非常重要的概念,不仅在物理学中有着广泛的应用,而且在信息科学、化学以及统计学等很多领域都起到至关重要的作用。
熵理论的建立和发展是一个复杂而又具有挑战性的过程,它的应用涵盖了很多方面,给人类社会带来了诸多福利。
在本文中,笔者将会详尽地介绍熵的理论和应用,并且探讨一些未来可能的研究方向。
一、熵的理论1. 熵的定义熵一词最初来自热力学,是描述热量转移的一个重要概念。
在20世纪初期,熵的定义从热力学扩展到了统计学和信息论中,成为了一种普遍的物理量。
根据热力学的定义,熵常被描述为一个系统的混乱程度,它的大小取决于系统的状态,随着系统微小改变而微小改变,当系统达到平衡态时达到最大值。
2. 熵的热力学意义熵与系统的混乱程度有关,具体来说,热力学意义的熵可以表示系统的无序程度。
比如一个有序的水晶是具有低熵的,而一个无序的气体则是具有高熵的。
此外,熵还有一个重要的特性,即不可逆性。
根据热力学的第二定律,系统的熵会随时间的推移而不断增加,也就是说,一个系统可以降低其内部的能量,但是不能降低其熵。
3. 熵的信息学意义在信息科学中,熵的意义与热力学是有关联的。
与热力学中的系统具有无序程度类似,信息论中的熵可以表示信息序列中的随机程度。
具体来说,假设有一组由0和1组成的二进制数列,它在信息量上的不确定性就可以用熵来表示,而且熵的大小与二进制数列中的随机性成正比。
二、熵的应用1. 热力学应用从热力学的角度来看,熵是一个复杂的、有趣的、多样化的物理量,对许多领域都有着广泛的应用。
在宇宙学中,黑洞的热力学属性以熵的形式表示,它的大小与该黑洞的质量、温度和面积等参数有关。
此外,熵还可以用于预测化学反应的热力学性质、分析物质中的相变等过程。
2. 信息学应用在信息科学中,熵的应用也是非常广泛的。
比如说,信息熵可以用于测量网络协议中的无序行为、衡量密码学中密码随机性、量化音频编码中的压缩效率等。
此外,熵还被应用于网络安全、奇异性等众多领域,产生了巨大的效益。
熵增原理在自然系统中的意义

熵增原理在自然系统中的意义在自然科学中,熵增原理是一项重要的概念,广泛应用于各个领域,如热力学、信息理论和生态学等。
熵增原理描述了自然系统中的一种趋势,即系统在自发变化中往往朝着更高的熵状态发展。
本文将探讨熵增原理在自然系统中的意义以及其在不同领域中的应用。
首先,熵是一个物理量,用于描述系统的无序程度或混乱程度。
在热力学中,熵增原理指出孤立系统的熵总是趋向于增加,而不会减少。
这意味着在一个封闭系统中,不论是能量的转移还是物质的变化,都会导致系统的无序性的增加。
熵增原理的意义在于反映了物质和能量的自发分布趋势,从而使系统朝向热平衡的状态发展。
在生态学中,熵增原理被广泛应用于生态系统的研究。
生态系统是由各种生物组成的一个复杂的网络,能量和物质在其中的流动和转化是系统运行的基础。
熵增原理告诉我们,能量的转化和物质的循环过程都会导致系统的熵增加。
例如,光合作用是植物通过光能转化为化学能的过程,但在此过程中也会有能量的散失和无序的增加。
生态系统中物种的竞争、食物链的演替、营养循环等过程都与熵增原理密切相关。
熵增原理的理解有助于我们更好地认识和管理生态系统,保持生态平衡和可持续发展。
除了热力学和生态学,熵增原理还有广泛的应用领域。
在信息理论中,熵被用来度量信息的不确定性,熵增原理对于信息传输和存储的分析起着重要作用。
在社会科学中,熵增原理可以解释自然和社会系统的不稳定性和演化。
在经济学中,熵增原理揭示了市场竞争和产业变革的规律。
在地球科学中,熵增原理解释了地球系统的演化和气候变化。
熵增原理在自然系统中的意义在于揭示了自然界的普遍规律和趋势。
它提醒我们,自然系统的发展过程需要考虑瀑布效应和不可逆性,而非简单地追求能量和物质的最大化或优化。
了解熵增原理有助于我们更好地认识自然规律,预测和应对环境变化,实现可持续发展。
总而言之,熵增原理描述了自然系统中的一种普遍趋势,即系统往往朝着更高的熵状态发展。
它在热力学、信息理论、生态学、社会科学和经济学等领域中都有重要的应用。
现代熵理论在社会科学中的应用-(1)

现代熵理论在社会科学中的应用材工13-1 赵一博 201307031019摘要:文章简述了热学熵的理论及其统计解释,介绍了熵增原理,最大最小熵原理,对现代熵理论在人类社会,生态环境,致冷技术上的应用作了浅显的说明,使人类意识到加强熵观念以维护良好社会秩序及生态环境的必要性,最后讲解了现代熵理论在社会科学中的应用对我的启发与影响。
关键词: 现代熵现代熵理论现代熵与人类社会现代熵与生态环境现代熵与致冷技术制冷技术现代熵理论的应用对我的启发正文:一. 现代熵理论的基本概念1. 热熵的基本概念克劳修斯引入了状态函数熵,记为 S。
他采用宏观分析的方法得出 : 对于一个封闭系统 , 可逆过程的熵变 dS与系统从外界所吸收的热量 dQ和系统的温度 T之间存在如下关系: dS = dQ T上式称为熵的克劳修斯关系式。
由此定义的熵称为热力学熵 (或宏观熵 , 克劳修斯熵 ) 。
2. 统计熵 (或玻尔兹曼熵 )的概念在克劳修斯给出热力学熵的定义以后 ,玻尔兹曼又从微观 (气体动理论 )的角度 , 深入研究了状态函数熵 , 给出了一个统计物理学的解释。
在等概率原理的前提下 , 任一给定的宏观状态所包含的微观状态数的数目称为该宏观状态的热力学概率 , 用Q表示。
据此 , 玻尔兹曼对气体分子的运动过程进行了研究 ,将熵 S和热力学概率Ω联系起来得出 S∝ lnΩ的关系 ,在 1900年由普朗克引进比例常数 k而成为S = klnΩ。
这就是统计物理的玻尔兹曼熵关系式 ,其中 k为玻尔兹曼常量。
由此定义的熵称为统计熵 (或玻尔兹曼熵 )。
二.现代熵理论的原理现代熵理论有熵增加原理,最大最小熵原理等。
1. 熵增原理:处于平衡态的孤立系统的熵增加原理在定义熵的概念以后 ,克劳修斯把热力学第二定律中熵用式中等号对应可逆过程 , 大于号对应不可逆过程。
即在绝热过程中熵不可能减少,这就是熵增原理。
即对绝热过程,ΔQ = 0 ,有ΔS(绝热)≥ 0(大于时候不可逆,等于时候可逆)或 dS(绝热)≥0 (>0不可逆;=0可逆)熵增原理表明,在绝热条件下,只可能发生dS≥0 的过程,其中dS = 0 表示可逆过程;dS>0表示不可逆过程,dS<0 过程是不可能发生的。
熵的定义、物理意义及其应用

熵的定义、物理意义及其应用一、熵的定义熵是一个在多个领域中都有重要应用的概念,其定义随领域的不同而有所变化:在物理学中,熵是热力学中表征物质状态的参量之一,用符号S表示,其物理意义是体系混乱程度的度量。
具体而言,熵在热力学中指的是热能除以温度所得的商,标志热量转化为功的程度。
克劳修斯(T.Clausius)于1854年提出了熵(entropie)的概念,而我国物理学家胡刚复教授于1923年首次将entropie译为“熵”。
在信息论中,熵是由克劳德·香农于1948年提出的重要概念,用来衡量信息的不确定性。
它表示一个系统或信源中包含的信息的平均量,衡量了从信源中接收到的信息的丰富程度或者说不确定性的程度。
在信息论中,熵被定义为所有可能的事件发生概率的负对数的期望值。
除此之外,熵在科学技术上泛指某些物质系统状态的一种量度,即某些物质系统状态可能出现的程度,也被社会科学用以借喻人类社会某些状态的程度。
总的来说,熵是一个跨学科的概念,它在不同的领域中有不同的定义和应用。
如需更多关于熵的信息,可以查阅物理学、信息论等领域的专业书籍或文献。
二、熵的物理意义熵在物理学中,特别是在热力学中,具有特定的物理意义。
它是一个表征物质状态的参量,用符号S表示,其物理意义是体系混乱程度的度量。
换句话说,熵可以被视为系统紊乱度的度量。
具体来说,熵的大小与体系的微观状态Ω有关,即S=klnΩ,其中k为玻尔兹曼常量。
体系微观状态Ω是大量质点的体系经统计规律而得到的热力学概率,因此熵具有统计意义,对于只有少数粒子的体系,其熵的概念并不适用。
在更广泛的科学技术领域,熵也被用来泛指某些物质系统状态的一种度量,即这些物质系统状态可能出现的程度。
此外,熵的概念甚至被社会科学借喻来描述人类社会某些状态的程度。
综上所述,熵的物理意义在于量化并描述体系的混乱程度或状态的可能性,它在多个学科领域,特别是物理学和热力学中,扮演着重要的角色。
熵的名词解释

熵的名词解释熵,作为一个在热力学和信息理论中经常被用到的概念,被广泛解释为混乱、无序或者不确定性的度量。
然而,这样的解释并不能完全揭示熵的真正含义。
事实上,熵在科学和哲学领域中具有更深层次的意义。
1. 熵在热力学中的理解在热力学中,熵通常被视为系统的无序程度。
简单来说,它与系统中微观粒子的排列情况有关。
当粒子均匀分布时,熵较低,表示系统较有序;相反,当粒子分布不均匀时,熵较高,表示系统较无序。
这种理解使得熵成为了衡量热力学系统状态的重要指标。
然而,这种与无序和有序的关联并不能解释熵在其他领域中的应用。
2. 熵在信息理论中的理解在信息理论中,熵用于描述信息的缺乏程度。
当信息具有较高的熵时,表示信息中包含了大量的不确定性和随机性;相反,当信息具有较低的熵时,表示信息较为确定和有序。
这种理解使得熵成为了衡量信息量和信息质量的重要工具。
然而,信息的熵与热力学的熵之间并没有直接的联系,这使得人们对熵的真正本质产生了疑问。
3. 熵在更广泛的语境中的含义除了在热力学和信息理论中的应用外,熵在其他领域中也具有重要的意义。
在生态学中,熵被用于描述生态系统的退化和无序程度。
随着生态系统中的能量流逐渐减少,熵会增加,从而导致生态系统的不稳定。
在社会学和经济学中,熵被用于描述社会、经济系统的复杂性和混乱程度。
当社会或经济系统中的信息流失控制时,熵将增加,预示着系统的不稳定性。
在哲学领域中,熵也被用作对人类存在的一种评判。
在熵增加的过程中,事物不可避免地向着混乱、无序的方向发展,这也反映了人类社会与个体生命的一种普遍趋势。
所以,熵也被解释为人类努力追求秩序和稳定的难题。
总结:熵作为一个多学科的概念,不仅仅代表了无序、混乱和不确定性的度量,还包含了更深层次的含义。
无论是在热力学、信息论,还是在生态学、社会学中,熵都是一个关键的概念。
它帮助我们理解事物背后的规律,并揭示了宇宙的发展趋势。
熵的多重含义使得我们更加深入地思考生活和自然界的本质,并更好地应对变化和不确定性。
熵增原理的应用

熵增原理的应用什么是熵增原理?熵增原理是热力学的一条基本原理,也称为热力学第二定律。
熵是一个表示系统无序程度的物理量,而熵增原理表明,在孤立系统中熵总是不断增加的。
熵增原理的应用领域熵增原理在许多领域中都有重要的应用。
下面将介绍一些常见的应用领域。
1. 化学反应动力学熵增原理在化学反应动力学中有广泛的应用。
根据熵增原理,一个化学反应会导致系统的熵增加,从而使得系统的自由能减小。
因此,对于一个反应进行,需要使系统的总熵增加,才能使反应达到平衡。
2. 生态学熵增原理也被应用于生态学的研究中。
生态系统可以看作是一个开放的系统,能量和物质不断通过生态系统进行交换。
根据熵增原理,生态系统中物质的分布会趋向于不断增加系统的熵,从而使系统趋于稳定。
3. 信息论熵增原理在信息论中也有重要的应用。
根据熵增原理,信息的传递通常会导致系统的熵增加,从而使得系统趋于无序。
因此,在信息传递过程中,需要考虑如何减小系统的熵增,以提高信息的可靠性。
4. 社会科学熵增原理在社会科学中也有一定的应用。
社会系统可以看作是一个复杂的开放系统,不断进行能量和信息的交换。
熵增原理指出,社会系统的演化过程中,会通过各种途径增加系统的熵,从而达到系统的平衡状态。
熵增原理的意义与展望熵增原理的应用在各个领域中都有广泛的意义。
通过熵增原理的研究,可以深入理解各种自然和人造系统的演化过程,以及系统的稳定性和可靠性。
进一步的研究还可以帮助我们开发出更高效和可持续的方法和技术。
总结起来,熵增原理的应用涵盖了化学反应动力学、生态学、信息论和社会科学等领域。
这些应用不仅拓宽了熵增原理的研究领域,而且为各个领域的科学研究和应用开发提供了理论基础。
随着科学技术的不断发展,熵增原理的应用还将得到更深入的研究和应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
现代熵理论在社会科学中的应用
摘要:文章简述了热学熵的理论及其统计解释,介绍了熵增原理,最大最小熵原理,对现代熵理论在人类社会,生态环境,致冷技术上的应用作了浅显
的说明,使人类意识到加强熵观念以维护良好社会秩序及生态环境的必
要性,最后讲解了现代熵理论在社会科学中的应用对我的启发与影响。
关键词: 现代熵现代熵理论现代熵与人类社会现代熵与生态环境
现代熵与致冷技术制冷技术现代熵理论的应用对我的启发
正文:
一. 现代熵理论的基本概念
1. 热熵的基本概念
克劳修斯引入了状态函数熵,记为 S。
他采用宏观分析的方法得出 : 对于一个封闭系统 , 可逆过程的熵变 dS与系统从外界所吸收的热量 dQ和系统的温度
T之间存在如下关系: dS = dQ T
上式称为熵的克劳修斯关系式。
由此定义的熵称为热力学熵 (或宏观熵 , 克劳修斯熵 ) 。
2. 统计熵 (或玻尔兹曼熵 )的概念
在克劳修斯给出热力学熵的定义以后 ,玻尔兹曼又从微观 (气体动理论 )的角
度 , 深入研究了状态函数熵 , 给出了一个统计物理学的解释。
在等概率原理
的前提下 , 任一给定的宏观状态所包含的微观状态数的数目称为该宏观状态的热力学概率 , 用 Q表示。
据此 , 玻尔兹曼对气体分子的运动过程进行了研
究 ,将熵 S和热力学概率Ω联系起来得出 S∝ lnΩ的关系 ,在 1900年由普朗克引进比例常数 k而成为 S = klnΩ。
这就是统计物理的玻尔兹曼熵
关系式 ,其中 k为玻尔兹曼常量。
由此定义的熵称为统计熵 (或玻尔兹曼熵 )。
二.现代熵理论的原理
现代熵理论有熵增加原理,最大最小熵原理等。
1. 熵增原理:
处于平衡态的孤立系统的熵增加原理在定义熵的概念以后 ,克劳修斯把热
力学第二定律中熵用式中等号对应可逆过程 , 大于号对应不可逆过程。
即在绝热过程中熵不可能减少,这就是熵增原理。
即对绝热过程,ΔQ = 0 ,有ΔS(绝热)≥ 0(大于时候不可逆,等于时候可逆)或 dS(绝热)≥0 (>0不可逆;=0可逆)
熵增原理表明,在绝热条件下,只可能发生dS≥0 的过程,其中dS = 0 表示可逆过程;dS>0表示不可逆过程,dS<0 过程是不可能发生的。
但可逆过程毕竟是一个理想过程。
系统的平衡态是熵具有最大值的状态 , 也就是出现概率最大的状态。
因此 ,系统内部自发发生的过程总是从概率小的状态朝着概率大的状态的方向进行 ,从有序度高的状态朝着无序度高的状态的方向进行。
因此,在绝热条件下,一切可能发生的实际过程都使系统的熵增大,直到达到平衡态。
即隔离系统的熵不可能减少,这也是熵增原理的一种说法。
2. 最小熵原理:
在热平衡态下孤立系的熵达到极大,熵产生为0.在定常耗散过程(输运、化学反应)中熵产生恒正,在线性区定常输运过程中熵产生最小,这就是最小熵原理。
由它可推出线性区不可能形成耗散结构。
3.最大熵原理:
投资时常常讲不要把所有的鸡蛋放在一个篮子里,这样可以降低风险。
在信息处理中,这个原理同样适用。
在数学上,这个原理称为最大熵原理。
三.现代熵理论在社会科学领域的应用意义及指导作用
1.熵在人类社会中的应用意义及指导作用
从熵的角度看 , 人类社会的一切伦理、道德、风俗习惯、法制、组织和人际关系是熵增与熵减的合作用的结果。
社会发展变化的序在极大程度上受到人类活动的影响。
因而 ,现实社会总表现出复杂性和不平衡性。
社会的每个成员都是一个耗散系统 , 耗散系统必须靠负熵为生。
追求负熵是一切生物活动的主题。
对人类而言 , 争权夺利是人类追求负熵的一种突出的表现。
人类对权利的追求 ,可以调动人们去追求的积极性 , 投身于对自然界奥秘的探究中 , 把更多的潜在可用性变为现实可用性 , 使人们的个人生活和社会生活的物质条件不断有所改变 , 而这种改善就通常意义上讲就是进步。
随着物质条件和精神条件的日益丰富 , 人们为了自身的利益 ,对权势、利益的追求更加强烈。
人们对权势和利益这种负熵的索取日益加强 , 逐渐导致整个人类社会性的秩序向着混乱发展 , 即使整个社会的熵不断增加。
纵观历史 , 人类为了夺利 , 不惜血流千里,绞尽脑汁。
日常生活中 ,为了争利 , 也可以勾心斗角。
在改革开放和
市场经济的条件下,偷税漏税、假冒伪劣、假公济私、贪污腐化、以权谋私、坑蒙拐骗等损人利己的事屡见不鲜。
生活在这样的环境中 ,人们无时无刻都得把神经绷得紧紧的生怕会上当受骗。
因而整个社会处在高度的无序状态。
人办事要求功利 ,不必讳言功利。
但是求功利亦应有所制约 ,有道可循 , 决不可为了自身的利益而不惜一切损害他人利益 ,造成社会的混乱。
2. 熵在生态环境中的应用意义及指导作用
薛定谔的负熵理论不仅可以解释生命世界,而且正日益扩展到经济社会、生态环境等诸多领域。
对人类社会而言,追求自身利益的负熵是一切活动的主题。
随着社会的进步和经济的迅速增长,人类利用自然资源的活动加剧,例如,树木的滥砍滥伐、珍禽异兽的肆虐捕杀、工业废物的大量排放等,人类不断从自然界获取物料资源,同时抛出大量的废气、废液、废渣和生活垃圾。
结果,人们得到了低熵的产品,但同时不可避免地向环境排放了高熵的废物和废热,致使自然资源日趋耗尽,环境污染日趋加剧,生态平衡日趋破坏,环境熵值日趋增加。
因此,人们在使用低熵产品、享受现代文明的同时,必须清醒地意识到,大自然不能为人类提供无限的资源、生存空间和废料场,大自然的调节机制不是万能的,自然界有其自身发展的界限,保护环境势在必行。
3. 现代熵理论在致冷技术制冷技术上的应用意义及指导作用
致冷技术制冷技术的关键在于从被冷却的物体之中抽取热量,相当于抽取熵。
随着物体之中的熵的减少,物体的温度下降,气体可能凝结成为液体,液体凝固为固体。
通过这个原理,科学家们发明了很多种类的致冷机,如蒸发致冷机,稀释致冷机。
凝固通常是熵减小的过程,一般不能用于致冷。
而玻梅郎丘克却发现在 3He 在加压凝固过程中,由于核自旋无序化的效应,可以导致熵的增大,从而提出了新的致冷原理。
使用此法可达到 mK 量级的极低温。
而 4He 的蒸发致冷是采用绝热退磁致冷的技术。
在顺磁盐的一般情况下,磁矩的排列是混乱的。
外加磁场将导致磁矩的排列有序化,达到低熵态。
若在绝热条件下退掉磁场,磁矩的排列随机趋于混乱,所对应熵的增加必须由环境吸取热量,导致温度的下降。
四.现代熵理论在社会科学中的应用对我的启发与影响
现代熵理论在社会科学中的应用已扩展到各个领域,比如在人类及社会学这方面,随着物质条件和精神条件的日益丰富 , 人们为了自身的利益 ,对权势、利益的
追求更加强烈, 逐渐导致整个人类社会性的秩序向着混乱发展 , 即使整个社会的熵不断增加,所以社会的混乱度就不断地增大,社会上就出现了例如贪污腐败,假公济私等一些损人利己的事情。
又比如现代熵理论在科学方面的应用,从物体中抽取熵,则物体温度就会下降,这也是致冷制冷技术的原理。
总之,合理科学的利用现代熵理论会促进很多新技术的发展。
参考文献:李沽.<<热熵、物熵和信熵对人类的影响>>[ J ].
王培霞 ,贾育秦. <<熵污染和绿色制造>> [ J ].
陈光明、陈国邦 <<制冷与低温原理>> 机械工业出版社,2010 年
汪志诚 <<热力学·统计物理>> 高等教育出版社,2008 年。