boxcar的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/boxcar 学了物理而没有搞物理 却自觉不自觉地用物理

博文

一个挑战热力学第二定律的问题

已有 13526 次阅读 2009-10-10 22:24 |个人分类:教育|系统分类:教学心得| 热力学第二定律, 辐射, 传热, 椭球体

      接近20年前,我是一名物理系大一的学生,在学习《热学》课的时候,我们班有位来自北京、喜欢讨论问题同学一直对热力学第二定律耿耿于怀,总想设计一个实验(哪怕是理想实验)推翻它,于是他经过一段时间的构思,提出了一个理想实验的方案。他的方案是这样的,假定有一个椭球,内表面光滑,对照射上去的光可以完全反射,椭球内抽真空,在椭球的两个焦点上分别放置点热源(假定为黑体),让这两个点热源之间以辐射的形式传递热量,从焦点P1发出的光经过椭球面反射后,应该汇聚在焦点P2上被P2吸收,反之亦然。假定两个热源温度不同,例如P1的温度T1高于P2的温度T2,而P2的体积大于P1较多(即单位时间内P2的热辐射量更大),那么是否会出现P2的热量自动向P1传递?如果发生,则热力学第二定律不成立。这个问题他曾经和班里的若干同学讨论过,尤其和我讨论的次数最多,延续的时间也最长,不仅在大学中讨论了近3年(想起来就讨论一番),甚至在过了10年之后的2000年,我到北京开会偶遇这哥们儿(他后来去中科院高能所工作了),期间还讨论过一次。我的看法是他的这个理想实验仍不会推翻热力学第二定律,但在当时却一直无法用已有的知识说服他,这个问题直到后来我自己给学生讲黑体辐射的时候,才真正完全想通。

     现在我先把这个问题挂出来,请大家各抒己见、畅所欲言地讨论一下,然后再给出我的分析。



https://wap.sciencenet.cn/blog-111635-261355.html

上一篇:“烫手”的诺贝尔和平奖,黑马总统您敢接么?
下一篇:人才流动的力学分析
收藏 IP: .*| 热度|

16 王安良 武夷山 刘全慧 诸葛淑媛 向峥嵘 刘进平 侯吉旋 盖鑫磊 迟菲 齐霁 侯振宇 wavingdxy yinglu pkuzeal tingeMM zhangshufeng

发表评论 评论 (38 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-4-21 00:04

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部