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科学的思维,给科学一点尊严。

首先这是一位网友的帖子,目前被关闭了。我觉得可以分析一下,如何去对待科学,给科学一点尊严。个人见解,欢迎指正。
网友原帖如下
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用热力学第二定律方法造第二类永动机
mc2017新虫 (初入文坛)
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物体在高速时,经典力学与实验就会存在偏差,这偏差可以用相对论加以解释。而热力学第二定律可以推出物质内能和状态方程的关系(比如,麦克斯韦关系,卡拉贝隆公式),主要是微分式,这些公式与实验也存在偏差(s),请看图片,这样的例子很多的。这些偏差又意味什么?
用这些存在偏差(s)的物质做卡若循环,卡若效率也会存在偏差(d);
η=1-T1/T2+d
这个偏差(d)和偏差(s)处于同一数量级。不同的物质d不同,对于理想气体,d=0。
用不同卡若效率的卡若机工作,可以实现从单一热源套取能量,不产生其他影响。这样就是用热力学第2定律的方法去制造第2类永动机。
有人会说,有种你自己造一台出来。看看相对论,1905年,还没有出现高速粒子的探测,第1批物理学家也认可相对论。 大家不要做吃瓜的看客。在引力和电磁远程相互作用体系,热力学第2定律不适用,上述问题正是分子短程作用的结果。
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如果我们把一些不相关的煽情的话去掉,就简洁多了。去掉后的内容如下(为了方便阐述,我加上了标号):
1热力学第二定律可以推出物质内能和状态方程的关系(比如,麦克斯韦关系,卡拉贝隆公式),主要是微分式。
2这些公式与实验也存在偏差(s),
3用这些存在偏差(s)的物质做卡若循环,卡若效率也会存在偏差(d);
η=1-T1/T2+d
这个偏差(d)和偏差(s)处于同一数量级。不同的物质d不同,对于理想气体,d=0。
4用不同卡若效率的卡若机工作,可以实现从单一热源套取能量,不产生其他影响。这样就是用热力学第2定律的方法去制造第2类永动机。
评论:
我们现在可以来分析一下作者的观点,和作者阐述观点的方式。
(1)        作者的第1句话直接漏洞百出,这是因为没有接受正规的物理训练的原因。
注意:我所标出的误解,都是作者没有正确理解的理论,它们是正确的。
误解一:由热力学第二定律是推导不出物态方程、内能、以及它们之间的关系的。这只是常识。热力学第二定律是描述过程发生的方向的定律。
误解二:麦克斯韦关系是描写P、S、T、V物理量之间的关系的,卡拉贝隆方程是描写处于两相平衡状态的两相系的压强和温度之间的关系的。它们不是描写物态方程和内能之间的关系的。
如果受到正规的、完整的科学训练,这些误解是不可能发生的。
从逻辑上来讲,我觉得作者要表达的意思是:具体物质的物态方程的理论表述和实验结果存在偏差,比如气体的物态方程PV=nRT,就和实验存在偏差。或者用范德瓦尔斯气体的物态方程,它也和实验存在偏差。这个想法是没错的。
但是物态方程表述和实验的偏差与热力学第二定律是没什么关系的,这种偏差是不会影响热力学第二定律的正确性的。
(2)        作者的第3句话,又存在太多的误解。
误解一:只要适当地选择温标(如选择为理想气体温标),如果卡诺过程是可逆过程,那么不管你的物态方程是如何的,其卡诺循环的效率就是:η=1-T2/T1。T2是低温热源的温度,T1是高温热源的温度。它就是工作在两个热源之间的所有热机的最高效率。
列出文献链接:以任意气体为工作物质的卡诺循环效率的推导http://www.docin.com/p-61679564.html
误解二:如果卡诺过程是不可逆过程(例如存在摩擦力做功,或者是非静态过程),卡诺循环的效率是:η=1-T2/T1+d <1-T2/T1。 d的取值范围是小于0,且使得η大于或者等于零。
(3)        第4句话,是想当然,不可逆卡诺循环的效率的确不同,但是从它却不可能推导出作者的结论“用不同卡若效率的卡若机工作,可以实现从单一热源套取能量,不产生其他影响”。
误解一:作者用想当然的思维方式,得出想当然的结论。没有严谨的证明,这一点是受到正规物理训练的人无法接受的。把你的思想、结论严谨地表述出来,这是最起码的要求吧。
误解二:我在第二点已经说了“工作在两个热源之间的所有热机的最高效率就是可逆卡诺热机的效率。”这就是热力学第二定律,它等价于第二类永动机做不成功。

不管你上过大学的物理系没有,只要你规范地、系统地学过物理,我觉得你就是合格的物理人才。但是学的一知半解,那最好还是再去系统地学学。

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用户评论

请看图:

永动机.png

为楼主严谨的态度赞一个!

3楼: Originally posted by lixiaofei001 at 2017-01-05 14:10:08
为楼主严谨的态度赞一个!
谢谢。

5楼: Originally posted by sy3753 at 2017-01-05 16:15:13
你的回复确实让科学没有尊严
1,麦克斯韦公式  克拉贝龙公式《==》η=1-T2/T1(积分)《==》熵的概念才能成立。  
2,谈卡若循环、卡若效率就是不计算摩擦之类的东西。
估计是分析帖子的原作者回来了。
1,你倒是把那些公式写出来哦,这样会清楚很多。
熵概念的公式是 dS=dQ/T (可逆过程)。这个公式还不涉及到热力学第二定律。
2,一个名词有什么要紧。我说的卡诺循环指的是由2个等温、2个绝热过程组成。
无摩擦那就是可逆卡诺循环,和你说的一样。有摩擦就是不可逆卡诺循环。这有什么要紧。

这是麦克斯韦关系

麦克斯韦.png

有的人认为:理想气体的物态方程就是克拉贝龙公式,即PV=nRT
有的人认为:克拉贝龙公式是 dP/dT=(S_1-S_2)/(V_1-V_2)。这是针对2相平衡系而言了。
不管怎样,这些都和热力学第二定律无关。

9楼: Originally posted by sy3753 at 2017-01-05 17:22:24
熵概念的公式是 dS=dQ/T (可逆过程)。这个公式还不涉及到热力学第二定律。
****热2的表述有很多,其中之一:对于孤立体系,(1)非平衡态,ds>0 (2)平衡态ds=0   
   麦克斯韦公式  克拉贝龙公式《==》η=1 ...
劝你把对理论的理解和表述弄清楚,好不。
热力学第二定律有无穷多种表述,常见的等价表述是:
1 开尔文表述:不可能制成一种循环动作的热机,从单一热源取热,使之完全变为功而不引起其它变化。
2 克劳休斯表述:不可能把热量从低温物体传向高温物体而不引起其它变化。
3 熵增加原理:绝热过程的熵绝不增加。
4 卡诺定理:工作在两个热源之间的所有热机的最高效率就是可逆卡诺热机的效率
5 克劳休斯等式和不等式
6 所谓的数学表述 dS>=dQ/T
7 每一个不可逆过程就是热力学第二定律的一种表述

14楼: Originally posted by sy3753 at 2017-01-05 18:39:15
我们在讨论问题,不是在背书。...
你也配?

少浪费点时间在不必要的问题上

《热力学第二定律新探》
其实,一旦知道了“宇宙只有一个”及其哈密顿函数H (p, q )应当是整个宇宙物质量杆内部对抗的耗损与残馀的动态几何形式,那末,至少在以动态几何形式定量刻画或描述的原则上,我们解决了宇宙能损熵增之终(即“当它最终完全达到这个状态时”)并不是“一种永恒的死寂状态”,而是转变到下一过程的问题。物质及其运动既不可创生也不可消灭。参见:http://mp.weixin.qq.com/s/Zlpz6ZUhdCuYeVaeF9z91A