关于热力学第二定律的问题

最佳答案 - 由提问者2008-03-30 13:41:46选出

热力学第二定律：热机不能从单一热源吸热，得到的全部内能用于做功，而不引起其它任何变化。高中物理课本中举了一个例子：如果让全球的海水降温1摄氏度，用来发电，就可以得到大量的能源，但这种发电机不可能制成，因为他违反热力学第二定律。
那么设想这样一个实验：如果一个具有磁性的微粒其密度恰好使其悬浮在水中，那么他会由于液体分子的撞击而形成布朗运动。布朗运动的动能来自于分子动能，就是内能的一部分。如果在这个微粒周围放一个线圈，就可以产生电能，与那个例子几乎一样。
注意：1、只有一个微粒；2、这个是理论问题，请不要用实际操作的困难回答，谢谢
问题补充：在水中多方几个线圈，总有几个会产生电流，而并不一定要移动线圈
即使较短时间的电流被拿去做功，那么水的温度也会降低，降到部周围环境的温度更低，而低热力学第二定律被证明的一个重要因素为：热机不能由单一热源吸热，而不将热释放到周围环境中，这就是“而不引起其它任何变化的含义”。还记得霍金说过，宇宙的结局就是宇宙各处变得一样热，这是因为热力学第二定律规定热只能自发的由高温物体传向低温物体，而无论用任何装置，由于这个定律的限制，也只能使系统总熵值增大，但这个装置可以使其热源降温，投如果利用电能加热另一物质的话可使另一物质增温，那么在这个系统内的总熵值就是减小的，不符合热力学第二定律的要求 .
另外对以布朗运动例子直径的数量级的问题，当初发现布朗运动使用的是花粉粒，直径在200微米左右，而现在制造200微米直径的粒子并不是难题.