按道理來說的話,如果一個系統沒有處於平衡態,是無法定義其溫度的,因此也就不能說這兩個系統熱平衡。
但是筆者查完資料之後發現,似乎問題不是那麼簡單?……
熱平衡定律看起來有點複雜,其實有點像我們數學裡學的傳遞性:a=c,b=c;那麼a=b。舉個生活中的例子,一杯放在餐桌上的熱咖啡,由於咖啡正在冷卻,所以這杯咖啡與外界環境並非處於平衡狀態。當咖啡不再降溫時,它的溫度就相當於室溫,並且與外界環境處於平衡狀態。想象一下,如果我們可以讀出咖啡的“溫度”數,我們就瞭解了室溫。希望這個“簡化版”的解釋能讓你瞭解一些溫度計的原理。
在我們說熱平衡的時候,兩個系統是應該滿足一些條件的:
兩者各自處於平衡狀態;
兩者在可以交換熱量的情況下,仍然保持平衡狀態。進而推廣之,如果能夠肯定兩個系統在可以交換熱量的情況下物理性質也不會發生變化時,即使不容許兩個系統交換熱量,也可以肯定互為平衡狀態。
可以看出,其實所謂的平衡與否似乎主要看的是:是否交換熱量。那麼這兩個條件其實是:
1. 兩個系統自己內部不再交換熱量了。
2. 兩個系統可以交換熱量,可是他們都不換了。
慚愧,熱力學的知識都還給老師了,沒咋看懂……只看結論的話,符合某些條件,可以定義局域溫度?那是可以說兩個系統邊界溫度相同嗎?
按道理來說的話,如果一個系統沒有處於平衡態,是無法定義其溫度的,因此也就不能說這兩個系統熱平衡。
但是筆者查完資料之後發現,似乎問題不是那麼簡單?……
熱力學第零定律(英語:Zeroth Law of Thermodynamics),又稱熱平衡定律,是熱力學的四條基本定律之一,最常用的定律表述是:“若兩個熱力學系統均與第三個系統處於熱平衡狀態,此兩個系統也必互相處於熱平衡。”熱平衡定律看起來有點複雜,其實有點像我們數學裡學的傳遞性:a=c,b=c;那麼a=b。舉個生活中的例子,一杯放在餐桌上的熱咖啡,由於咖啡正在冷卻,所以這杯咖啡與外界環境並非處於平衡狀態。當咖啡不再降溫時,它的溫度就相當於室溫,並且與外界環境處於平衡狀態。想象一下,如果我們可以讀出咖啡的“溫度”數,我們就瞭解了室溫。希望這個“簡化版”的解釋能讓你瞭解一些溫度計的原理。
在我們說熱平衡的時候,兩個系統是應該滿足一些條件的:
兩者各自處於平衡狀態;
兩者在可以交換熱量的情況下,仍然保持平衡狀態。進而推廣之,如果能夠肯定兩個系統在可以交換熱量的情況下物理性質也不會發生變化時,即使不容許兩個系統交換熱量,也可以肯定互為平衡狀態。
可以看出,其實所謂的平衡與否似乎主要看的是:是否交換熱量。那麼這兩個條件其實是:
1. 兩個系統自己內部不再交換熱量了。
2. 兩個系統可以交換熱量,可是他們都不換了。
主要結論就是:在玻爾茲曼輸運方程(BTE)裡,如果完全處理散射項,局域溫度可以由聲子偏離平衡態的分佈定義出來;但是在採用弛豫時間近似(RTA)的時候,溫度的概念不是那麼的良定。慚愧,熱力學的知識都還給老師了,沒咋看懂……只看結論的話,符合某些條件,可以定義局域溫度?那是可以說兩個系統邊界溫度相同嗎?