spread01 gr01 sr01 赵峥 系统通过其表面分子不可避免地与外界发生作用 第零定律要求物理时空能够定义统一的时间

第三定律时间的“端点”--《北京师范大学学报(自然科学版)》1997年01期

 
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由 赵峥 著作 - 1997 - 相關文章
第零定律要求物理时空能够定义统一的时间.本文将指出,奇点困难是破缺广义热力学第三定律的结果.第三定律不允许时间开始和结束.回视界附近的热效应近年 ...

但是,根據雅可比定理,一個 N×N 反對稱矩陣若N 為奇數時,則其行列式值必為零;而若 N 為偶數時,則每一項 TiTj 必須為零以令行列式值為零,亦即各個系統處於平衡狀態 Ti = Tj。此結果顯示,奇數數目的系統必定處於平衡狀態,而各系統的溫度和熵波動則可以忽略不計;熵波動存在時,只有偶數數目的系統才須要各系統的溫度相等以達致平衡狀態。

熱力學第零定律解決了此奇偶矛盾。考慮 N 個系統中的任何三個互為平衡的系統,其中一個就系統可以按照第零定律而被忽略。因此,一個奇數數數的系統就可以約簡成一個偶數數目的系統。此推導使 Ti = Tj 為平衡的必須條例。

相同結果,可以應用到任何廣延量中的波動如體積(相同壓强)、或質量(相同化勢)。因而,第零定律的所涉及的就不單只是溫度罷了。

總的來說,第零定律打破了第一定律和第二定律內的某種反對稱性。

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