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宇宙的能量守恒。宇宙的熵增加。--- 克劳修斯
宇宙就是一个孤立系。
孤立系的变化过程是不受外来干预的，其热平衡过程总是从温度不均匀的状态自发地向温度均匀的平衡态转变的，总能量不变。
任何宏观物体都是由大量分子或原子组成的。
分子或原子统称为微观粒子，有机物分子相对大。
元素...?
液体是介于固体和气体之间的凝聚态物质。
宏观量
化学组成、体积、压强、温度、内能等物理量就是宏观量。可以直接用仪器测量，而且一般能被人的感官所觉察。
微观量
分子质量、速度、位置、能量等等，不能被感官直接观察到，一般也不能直接测量。
热力学三个大领域：
在平衡态，熵产生、流和力均为零。
在近平衡态的区域，热力学的力是“弱”的，速率Jk是力的线性函数。
非平衡态热力学可分为线性非平衡态热力学与非线性非平衡态热力学。
在非线性区域，速率常是力的更为复杂的函数。
正把握着有序生命、经济学、人的幸福与智慧产生的关键。(2006.01.13)
基本问题--如何使热力学(不可逆)和分子动力学(时间对称)的微观世界相和谐。
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Isolated systems are completely isolated in every way from their environment. They do not exchange heat, work or matter with their environment.
孤立系：与外界没有任何能量交换和物质交换，或说没有任何相互作用的热力学系统。
Closed systems are able to exchange energy (heat and work) but not matter with their environment.
Open systems: exchanging energy (heat and work) and matter with their environment.
开放系：与外界环境有相互作用，有物质和能量交换的系统。
宇宙的能量守恒。宇宙的熵增加。--- 克劳修斯
宇宙就是一个孤立系。
孤立系的变化过程是不受外来干预的，其热平衡过程总是从温度不均匀的状态自发地向温度均匀的平衡态转变的，总能量不变。
任何宏观物体都是由大量分子或原子组成的。
分子或原子统称为微观粒子，有机物分子相对大。
元素...?
液体是介于固体和气体之间的凝聚态物质。
宏观量
化学组成、体积、压强、温度、内能等物理量就是宏观量。可以直接用仪器测量，而且一般能被人的感官所觉察。
微观量
分子质量、速度、位置、能量等等，不能被感官直接观察到，一般也不能直接测量。
热力学三个大领域：
在平衡态，熵产生、流和力均为零。
在近平衡态的区域，热力学的力是“弱”的，速率Jk是力的线性函数。
非平衡态热力学可分为线性非平衡态热力学与非线性非平衡态热力学。
在非线性区域，速率常是力的更为复杂的函数。
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Temperature 温度 T （热力学温度、绝对温度）
从分子运动论的观点来看，温度标志着物体内部分子无规则运动的剧烈程度。
对于单个分子或少量分子的运动，温度这个概念都是毫无意义的。
绝对零度：热力学温度的零度是-273.15℃，所对达到的最低温度，在这温度下不包含热能。
T=t+273.15(标准大气压下，冰的熔点为0℃，既273K(开尔文)，水的沸点为100℃，既373K(开尔文))。
温度是分子平均平动动能的量度，反映了物体内部分子无规则运动的激烈程度。
.温度是平衡态的一个物理量，非平衡态的系统，不是用温度来描述它的状态。
（如果系统整体上处于非平衡态，但各个微小局部和平衡态差别不大时，也往往以不同的温度来描述各个局部的状态。） .温度是统计的概念，是平均值，单个分子的不温度没有意义。
.温度所反映的运动，是在质心系中表现的分子的无规则运动（又叫热运动）。
分子的平动动能是相对于质心参考系测量的，所有分子的这种平动动能的总和也就是系统的内动能。
温度与物体整体运动无关，物体的整体运动是其中所有分子的一种有规则运动的表现。
即轨道动能与温度无关。
能量与温度之间的关系，事实上是热力学中的主要问题，也是分子物理学中的主要问题。
the same temperature implies that the average molecular kinetic energy is the same.
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Equilibrium State 平衡态
一个孤立系，经过足够长的时间后，系统必将达到一个宏观性质不随时间变化的状态。
对于孤立系，平衡态、最混乱或最无序的状态以及概率最大的状态在某种意义上是等同的。
平衡态只是一种宏观上的寂静状态（宏观量处处一样），在微观上系统并不是静止不变的。
温度是描述热力学系统平衡态的一个物理量，平衡态下温度处处相等。
一般的平衡态：在不受外界影响的条件下，一个系统的宏观性质不随时间改变的状态。
能量按自由度均分定理：
在温度为T的平衡状态下，物质（气体、液体或固体)分子的每一个自由度都具有相同的平均动能，等于1/2*kT
平衡态性质由平衡态本身决定而与如何到达该平衡的历史无关。
由于能量、动量和质量的传递，而促使系统从非平衡态过渡到平衡态的过程，称为输运过程。
趋于平衡是依靠粒子之间相互作用来实现。
对玻尔斯曼而言，粒子碰撞就是导致系统平衡的机理。
(作功了-->自由能减少了，有热量传递-->熵增了)
在实际世界中，没有东西是真正处于平衡态的。
任一物理量只要是状态参数的单值函数，就叫做态函数。
态函数：以态参量为自变量，由平衡态确定的其它宏观量可以表达为态参量的函数(温度、熵)。
态函数有内能、熵、温度等。
单值函数就是一对一
线形关系就是一次函数关系
线形关系属于单值函数
平衡态宏观量：温度（绝对零度）、自由能（最小）、熵（最大）、内能（不变）
物理和化学过程达到平衡时， 即达到系统的自由能最小而熵最大。
Equilibrium - System in balance, NO Changes
thermal/temperature balance - no HEAT transfer/adiabatic
mechanical/pressure balance - no WORK transfer
phase - no change of phases
chemical - no change of spices
对于非孤立系，熵也并不完全等价于混乱度，概率最大的状态和最混乱的状态就可能不等同。
热力学平衡态是一种动态平衡，称为热动平衡。
所以实际上状态参量取“确定的”数值也不是绝对的，仍会发生对平衡态数值的微小偏离，这种现象叫做涨落。
Heat Death 热寂
至于宇宙的结局究竟如何，科学上还是一个悬案，尚难以做出富有说服力的判断。
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平衡态 --- （孤立系 - 平衡态的系统） - 等概率假设 - 平衡态统计物理
压强、温度、熵等宏观量，只对大量粒子的集体才有意义，对单个粒子没有意义。
由一组完备的宏观量（态参量）所决定的系统状态，称为系统的宏观态 macroscopic state 。
相应于同一个宏观态，系统可以有大量的各种不同的微观运动状态，其中每一种运动状态称为系统的一个微观态 microscopic state 。
