熵的物理学解释
1877年左右，玻尔兹曼提出熵的统计物理学解释。他在一系列论文中证明了：系统的宏观物理性质，可以认为是所有可能微观状态的等概率统计平均值。例如，考虑一个容器内的理想气体。微观状态可以用每个气体原子的位置及动量予以表达。所有可能的微观状态必须满足以下条件：（i）所有粒子的位置皆在容器的体积范围内；（ii）所有原子的动能总和等于该气体的总能量值。玻尔兹曼提出一个系统的熵和所有可能微观状态的数目满足以下简单关系，这个公式称为“玻尔兹曼公式”，其中是玻尔兹曼常数，Ω则为系统宏观状态中所包含的微观状态总数。根据这个公式，我们可以将熵看作是一个系统“混乱程度”的度量，因为一个系统越混乱，可以看作是微观状态分布越均匀。例如，设想有一组10个硬币，每一个硬币有两面，掷硬币时得到最有规律的状态是10个都是正面或10个都是反面，这两种状态都只有一种构型（排列）。反之，如果是最混乱的情况，有5个正面5个反面，排列构型可以有排列组合数，共252种。根据......阅读全文
熵的物理学解释
1877年左右，玻尔兹曼提出熵的统计物理学解释。他在一系列论文中证明了：系统的宏观物理性质，可以认为是所有可能微观状态的等概率统计平均值。例如，考虑一个容器内的理想气体。微观状态可以用每个气体原子的位置及动量予以表达。所有可能的微观状态必须满足以下条件：（i）所有粒子的位置皆在容器的体积范围内；（i
熵的热力学解释
根据E. T. Jaynes（1957）的观点，热力学熵可以被视为香农信息理论的一个应用（这从玻尔兹曼公式和信息熵的定义相似性明显可以看出。）：热力学熵被定义为与要进一步确定系统的微观状态所需要的更多香农信息的量成比例。比如，系统温度的上升提高了系统的热力学熵，这增加了系统可能存在的微观状态的数量，
熵的信息论解释
1948年，香农将统计物理中熵的概念，引申到信道通信的过程中，从而开创了”信息论“这门学科。香农定义的“熵”又被称为“香农熵”或“信息熵”，即其中标记概率空间中所有可能的样本，表示该样本的出现几率，是和单位选取相关的任意常数。可以明显看出“信息熵”的定义和“热力学熵”（玻尔兹曼公式）的定义只相差某个
熵变的影响因素
1)熵变(ΔS)与体系中反应前后物质的量的变化值有关:a.对有气体参加的反应:熵变(1张)主要看反应前后气体物质的量的变化值即Δn(g),Δn(g)正值越大,反应后熵增加越大;Δn(g)负值越大,反应后熵减越多；b.对没有气体参加的反应:主要看各物质总的物质的量的变化值即Δn(总)，Δn(总)正值越
熵的概念和基本定义
熵（拼音：shāng，希腊语：εντροπία (entropía)，英语：entropy）泛指某些物质系统状态的一种量度，某些物质系统状态可能出现的程度。亦被社会科学用以借喻人类社会某些状态的程度。 熵的概念是由德国物理学家克劳修斯于1865年提出。最初是用来描述“能量退化”的物质状态参数之一，在
熵变的基本概念
对于化学反应而言，若反应物和产物都处于标准状态下，则反应过程的熵变，即为该反应的标准熵变。当反应进度为单位反应进度时，反应的标准熵变为该反应的标准摩尔熵变，以△rSm表示。
熵变的计算公式
一般地，对于反应：mA + nB =xC + yDDrSmq = 【x Sq,C + y Sq,D】– 【m Sq,A + n Sq,B】1 可逆过程熵变的计算根据克劳休斯数学表达式可知,如果两平衡态间的过程是可逆的,熵变可用求得(S1和S2分别表示系统在1态和2态的熵).可逆过程熵变可通过n摩尔理
什么是熵增定律？
熵增定律是克劳修斯提出的热力学定律，克劳修斯引入了熵的概念来描述这种不可逆过程，即热量从高温物体流向低温物体是不可逆的，其物理表达式为:S =∫dQ/T或ds = dQ/T。
空间中心揭示无碰撞激波的熵增机制
近日，中国科学院空间科学与应用研究中心空间天气学国家重点实验室的杨忠炜、刘颍等人利用Cluster卫星的观测数据和全粒子数值模拟，以2002年2月的一次地球舷激波穿越事件为例，揭示了无碰撞激波面内的熵增机制。这一工作发表在国际学术期刊The Astrophysical Journal Lette
新的物理定律可以预测基因突变
根据朴茨茅斯大学的一项研究，利用一种新的物理定律，可以在基因突变发生之前预测它们。这篇论文发现，信息动力学第二定律的行为与热力学第二定律不同——这一发现可能对未来基因组研究、进化生物学、计算、大数据、物理学和宇宙学的发展产生巨大影响。主要作者Melvin Vopson博士说:“在物理学中，存在着支配
宇宙微波背景辐射中发现圆环结构
一般意义上，要问宇宙大爆炸之前发生了什么并不科学，因为根据大爆炸理论，时间本身便产生于大爆炸的那一瞬间，在此之前时间概念尚不存在。但据美国物理学家组织网11月23日报道，英国牛津大学物理学家罗杰·彭罗斯和亚美尼亚埃里温物理研究院的瓦赫·古萨德扬在宇宙微波背景辐射中发现了一种圆环结
科学家“看见了”大爆炸之前的宇宙
一般意义上，要问宇宙大爆炸之前发生了什么并不科学，因为根据大爆炸理论，时间本身便产生于大爆炸的那一瞬间，在此之前时间概念尚不存在。但据美国物理学家组织网11月23日报道，英国牛津大学物理学家罗杰·彭罗斯和亚美尼亚埃里温物理研究院的瓦赫·古萨德扬在宇宙微波背景辐射中发现了一种圆环结构
纳米“高熵铠甲”破解电厂“顽疾”
在中国西北的戈壁深处，新疆凭借其得天独厚的资源禀赋，成为煤炭资源接续区和战略性储备区。其中，准东煤田的储量达到3900亿吨，是中国最大的整装煤田。在火力发电领域，燃煤成本占发电总成本的70%~80%。准东煤因价格便宜、储量丰富，在西北地区使用尤为普遍。然而，这种高碱煤容易导致锅炉结焦、高温腐蚀、
科学家在量子气体中观察到“第二声”
证实了70年前朗道提出的温度波理论 “第二声”也叫温度波或熵波，是一种量子力学现象，目前只在超流液氦中才能观察到。据物理学家组织网5月16日(北京时间)报道，最近，奥地利因斯布鲁克大学和意大利特兰托大学物理学家合作实验，在量子气体中也观察到了这种温度波的传播，证实了列夫·朗道70年前假设的
“非决速步”效应优化高熵海水催化
10月22日从海南大学获悉，该校材料科学与工程学院教授涂进春团队，在高熵海水催化研究方面取得新进展。该团队揭示在多元复合材料催化过程中的“非决速步”的关键作用，为高效海水电解催化剂的设计提供了新思路，对推动海南清洁能源转型具有重要战略意义。相关成果近日在《先进功能材料》发表。据介绍，高熵材料具备多活
激发的物理学定义
在物理学中，是在任意能级上能量的提升。在物理学中有对于这种能级有专门定义：往往与一个原子被激发至激发态有关。
云物理学的概念
云物理学（cloud physics）是以大气热力学和大气动力学为基础，研究大气中云的发生、发展、结构及其产生降水(如雨、雪、雹等)所遵循的物理和动力过程的学科。具体而言就是研究云、雾和降水和形成、发展、维持和消散规律的科学。
降水物理学的定义
中文名称降水物理学英文名称precipitation physics定 义研究降水(如雨、雪、雹等)结构及降水生成过程的学科。应用学科大气科学（一级学科），大气物理学（二级学科）
云物理学的分类
按研究对象尺度的大小，云物理学可分为宏观云物理学和微观云物理学二部分。 前者研究水平尺度10m~100 km以至1000km，垂直厚度10m~10km范围内云的形成、发展和消散的动力过程；后者研究云体的组成元素——云粒子（包括云滴、冰晶）和降水粒子（雨、雪和冰雹等）所经历的凝结（华）、碰并和蒸发等过
一个方程就能解释所有生命？物理学家着手改造生命科学
物理学家喜欢对理论进行统一。这些理论把复杂的现象归结成一组概念，表述这些概念的数学公式可以做出非常成功的预测。例如，热力学定理可以准确的预测将一壶水煮沸需要多长时间，它们解释了能量在从原子到飓风等一系列不同尺度的系统中的运动。 然而，尽管取得了这些成功，研究人员还没找到能够描述与生命相关的日常
物理学家对“时间旅行”说：NO！
据国外媒体报道，一组理论物理学家通过研究发现，时间的箭头可能无法折回，这意味着时间将一直向前，我们可能无法突破理论上的限制研制出时间机器。这个消息让物理学家们感到沮丧，因为我们在还没有发明时间机器前就得知我们的宇宙可能无法让时间的箭头向后。从传统意义上看，时间旅行回到过去就是让时间的箭头往相反方
跨界3个专业，她完成高难度实验发《科学》
“这个实验真的可以完成吗？我得去现场看看！”美国工程院和英国皇家工程院院士、英国皇家科学院院士、美国劳伦斯伯克利国家实验室教授Robert O. Ritchie为何如此激动？原来是有人设计出了一项他们一直想做却没能做的实验——在零下253摄氏度（20开尔文）的低温环境中，揭示CrCoNi基中熵和高熵
生理的解释
⒈ [physiology]∶生物机体的生命活动和各个器官的机能 ⒉ [survival hope]∶生存的希望 此去万无生理 ⒊ [livelihood]∶生计 长大成人，各务生理 ⒋ [job]∶活计；职业 你会做些什么生理 ⒌ [business]∶生意；买卖 生理比前日盛
薛定谔《生命是什么？》出版75周年纪念
Philip Ball带领我们重温这本提炼了现代分子生物学关键概念的著作。 《生命是什么？活细胞的物理观》埃尔温·薛定谔（Erwin Schrödinger） 剑桥大学出版社（1944） 诺贝尔奖得主、奥地利物理学家薛定谔在其1944年的著作《生命是什么？》（What Is Life？ ）中
设计中高熵半哈斯勒合金再出新成果
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516851.shtm近日，大连理工大学王同敏教授和康慧君教授受邀在《国际材料评论》杂志上发表长篇综述文章，首次提出开发具有“电子晶体—声子玻璃”特性的单晶中Half-Heusler合金设计策略。Half-
高熵金属玻璃电化学析氢
随着工业市场经济的高速发展，化石燃料的过度开采及使用所造成的全球生态环境危机已经成为人类命运共同体需要面临的首要挑战。今年，习近平主席在第75届联合国大会提出了我国在2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”的总体战略目标。氢能,作为最具可持续性和可再生的绿色能源，将在实现碳中和道路
美国开发出可快速发现高熵陶瓷的方法
美国杜克大学（Duke University）科研人员开发出一种可快速发现高熵陶瓷的卷积算法cPOCC。高熵陶瓷结合了高熵合金和陶瓷的特性，涵盖了碳化物、氮化物、硼化物、硅化物、硫化物等，具有优异的机械性能、热稳定性和化学稳定性，可应用于耐磨和耐腐蚀涂层、热电材料、电池等。 这种新计算方法用于
美用碳纳米管制造出世界最小白炽灯
用于解释量子力学和经典物理学的差别 据近日英国《新科学家》杂志报道，美国科学家使用一个碳纳米管制造出了世界上最小的白炽灯，灯丝长1.4微米、宽13纳米。 美国加州大学的克瑞斯•里根团队，将一个钯和金电极分别黏附于碳纳米管的两端，碳纳米管则穿过一个硅芯片上的细小的洞，被置于真空中。
TEM在物理学的应用
在物理学领域中，电子全息术能够同时提供电子波的振幅和相位信息，从而使这种先进的显微分析方法在磁场和电场分布等与相位密切相关的研究上得到广泛应用。目前，电子全息已经应用在测量半导体多层薄膜结构器件的电场分布、磁性材料内部的磁畴分布等方面。中国科学院物理研究所的张喆和朱涛等利用高分辨电子显微术和电子全息
云微物理学的概念
云微物理学，研究在单个气溶胶或降水粒子的尺度上发生的云过程的学科。 研究大气中云的发生、发展、结构及其产生降水（如雨、雪、雹等）所遵循的物理和动力过程的学科。