「克劳修斯」坤鹏论：熵，粉墨登场！( 三 )
正因为如此 ， 热力学第二定律也被称为熵恒增定律 。
现在大家常用熵增定律这个词 ， 但是 ， 坤鹏论认为 ， 多一个“恒”字更加精准 ， 而且从字面就透露出了其中蕴含的道理 。
四、熵的宏观意义是什么？
一切自然界的实际过程 ， 都是不可逆的 。
一个孤立系统 ， 在发生了任何实际过程之后 ， 按照第一定律 ， 其能量的总值保持不变；而按照第二定律 ， 它的熵总值恒增 。
这意味着什么？
在讲开尔文表达中 ， 坤鹏论提到了温差电动势：
高温热源（装有100度水的杯子）的热会变成两部分：一部分放到低温热源（装有1度水的杯子） ， 一部分对外做功——电流 。
汽油机、内燃机也一样 ， 燃烧汽油产生很高的温度 ， 从高温气体中吸热 ， 一部分做功带动机器 ， 一部分释放到周围的空气中 ， 空气就是低温热源 ， 因此 ， 周围空气的温度会提高 。
放到低温热源的那部分热 ， 不管是到了1度的水里 ， 还是到了周围的空气里 ， 我们目前都无法对它再使用 。
所以 ， 用公式可以这样表达上面两个例子：
100度水杯的热＝对外做功成为电流＋1度的水杯的热
燃烧汽油的热＝做功带动机器＋释放到空气中的热
从公式可以得出三个结论：
第一 ， 能量确实是守恒的；
第二 ， “1度的水杯的热”和“释放到空气中的热” ， 是我们不可用的热量 ， 可称之为无效能量 。
第三 ， 变成电流和做功带动机器的能量 ， 可以被利用 ， 可称之为有效能量 。
所以 ， 上面两个公式可以直接归纳为：
能量的总和＝有效能量 + 无效能量
无效能量＝能量的总和－有效能量
无效能量＝0 ， 说明变化过程可逆 ， 无效能量＞0 ， 说明变化过程不可逆 。
所以 ， 无效能量＝熵 ， 熵＝无效能量 。
那么 ， 熵可以作为能量不可用程度的度量 。
再让我们换一套话来总结一下 。
在一切实际过程中 ， 能量的总值虽然保持不变 。
但是 ， 其可提供利用的程度总是随着熵的增加而降低 。
就数量而言 ， 能量保持不变；
就其品质而言 ， 价值贬低了 。
这就是不可逆性 ， 也就是熵增加的一个直接后果 。
这也就揭示了熵的宏观意义：
不可逆过程在能量利用上的后果总是——使一定的能量从能做功的形式变成不能做功的形式 。
这些一定的能量相当于是退化了 ， 因此 ， 也可称之为退化的能量 。
而且 ， 这类能量的大小和不可逆过程所引起的熵的增加成正比 。
也就是 ， 能量 ， 虽然是守恒的 ， 但是 ， 越来越多的能量不能被用来做功了 。
我们可以这样总结为：熵增加导致了能量的贬值 。
这就是热力学第二定律关键所在 ， 并且也是生产实践中的重要意义所在 。
确实 ， 自然界的任何过程都会导致能量的贬值 ， 这是一个规律 。
其实 ， 我们人类的信用货币（以下称货币）贬值也有异曲同工之处 。
货币贬值往往是由于通货膨胀（重温：通货＝货币 ， 膨胀＝增多） ， 也就是货币流通量增大所造成的 。
货币贬值常常会造成经济的混乱增长 ， 在这一点上 ， 和熵增加的效果有相似之处 。
不过 ， 能量和货币不同 ， 能量是实打实的 。
而人类的信用货币则基于信用 ， 基于信任 。
说白了 ， 就是基于对一个故事的相信程度 。
所以 ， 能量的贬值和能量守恒并不相悖 ， 熵虽然增加 ， 但是 ， 两者相加守恒 。
货币则不然 。
从这个角度看 ， 两种现象并不一致 。
本文插图
五、阶段总结——个个都是重点
1.热力学第一定律说 ， 能量相互转换过程中数量上守恒 。
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