【转贴】世界上本来没有“热量”这个东西

没得比

这是“老顽童”的贴

世界上本来没有“热量”这个东西。热量是人们想象出来帮助自己思索推导计算的概念。

你的这个问题，要用分子动力学来解释。气体的分子都在做无规则的运动，分子平均平动动能的度量就叫温度。所谓“加热”气体，就是用比气体分子动能更高的物体接触气体。气体分子受到动能更高的分子的撞击，所以平均动能提高了，我们就说它“温度升高了”。无数气体分子不断撞击容器壁，由于速度更高则撞击力度更大，宏观的看容器壁受到了一定的撞击力，我们就把它叫做“气体压力”，说“由于温度升高气体压力增大了”。如果在气体分子的撞击下容器壁后退了，我们就说“气体膨胀了”。分子撞击到后退的容器壁速度会减小，我们就说“气体温度下降了”。容器壁在气体撞击力的方向上移动了距离，我们就说“膨胀的气体做功了”。这个过程中气体温度降低了，我们就说“热能转化成机械能了”。

如果我的这一段话你能看懂，你就已经不是原来的你了，你是一个懂得物理学本质的新人！

没得比

人们不懂热力学第一定律的时候，只知道一点机械或电气原理，自然会产生“永动机”的想法。用杠杆或齿轮将力放大、将速度放大，能不能造出一种机械，能够源源不断的输出动力？但是人们想到的每一种永动机方案，都能从中找出漏洞。知道了能量守恒原理，就不必仔细分析每一种方案的漏洞了，只要知道你想无中生有产生动力，就知道你是错误的了。

当人们懂得了热力学第一定律之后，又会想起一种永动机。因为一切机械运动最终都把机械能转化成了热能，只要能把这些热能再搜集起来转化成机械能，永动机就又有了。同样，人们发现无论他第二类永动机多么巧妙，总有什么漏洞使得它不能成功。这里面可能还有什么规律在里头。

热力学第二定律就解决了这个问题。世界上许多事物是可逆的，水蒸发变成水蒸气，水蒸气凝结又变成了水。但有些事情是不可逆的，比如一把黑豆撒在一把白豆里形成混合豆，但你不可能把混合豆一撒就分出黑白豆。一般规律是有序变无序比较容易，而无序变有序比较难。相对来说，机械运动是有序，变成热能比较容易。热运动是无序，变成机械运动比较难。

按照热力学第二定律，你不可能把热量从温度低的地方没有损耗的搬到温度高的地方。如果你硬要这么做，一定会有更多的热量，从温度高的地方“流失”到温度低的地方！把这个描述反过来看，就是如果你想把热能转变成机械能，你不可能把全部热能都转变成机械能，必定有额外的热能“流失”。

换句话说，所有的机械能最终都会转化成热能；当你把一部分热能转化成机械能的时候，除了这些机械能最终要还原成热能之外，你的转化过程还得消耗一些热能！所以这个世界上机械能会越来越少、热能会越来越多，而且温度会趋于平均。