熵的概念及其拓展

本文首先追溯了克劳修斯如何提出热力学熵的概念;其次阐述了统计熵,负熵,信息熵的发展,最后将热力学熵和信息熵的定义进行拓展,得到广义热力学熵和广义信息熵的定义及其意义.旨在通过本文的讨论促进人们对熵概念的理解和应用.     

物理学中的熵理论及其应用研究

熵是物理学中的一个重要概念。从熵的定义和基本性质入手,讨论了3种熵的来源,探讨了负熵的概念以及其在开放系统中的重要意义。用熵理论分析了能量的品质,指出高熵值的能量是低品质的,而低熵值的能量是高品质的。用负熵的理论分析了生命的运动规律,指出负熵的存在是生命能够维持正常活动的基础条件。     

动态轴对称坍缩体系熵变

计算了非理想流体轴对称自引力坍缩系统熵变的一般表达式，分析了具体的实例．研究表明，对于坍缩中的体积元有一正负熵变分界角，在远离视界时，它趋近６４°，而在靠近视界时分布较广．对于能形成黑洞的系统来说，它的坍缩过程在开始时是熵减小的，直到非常接近视界时，才出现熵增加．     

熵与地球生命环境

由于地球上任一地区接收到太阳辐射能量的周期变化,导致地球表面温度的周期性变化,由此及地球系统的能量收支状况出地球系统在一个周期中的熵变公式,得出地球系统平均负熵流功率,由于地球系统温度的日周期变化源地球自转,因而地球自转是地球系统熵变功率为负的根源,又由于生命生存、生物进货依赖于负熵流,得出重要结论：地球自转是地球系统生物进货和生命生存的必要条件,并且还对人体热熵流进行了估算。     

引力塌缩系统的熵变

在共动坐标系下,对引力塌缩系统的熵变进行了研究,证明了理想流体系统的塌缩是等熵过程,有辐射热流的开放系统的塌缩是减熵过程,对非理想流体系推出了熵变的一般公式,并应用到有辐射中微子的塌缩过程,其总熵是减少的。     

熵变概念的拓展

在Prigogine熵变公式和Shannon信息熵公式的基础上,提出了人体熵变的概念.指出人头脑中信息或知识的更替应成为人体熵变的一部分.给出了广义熵变公式,并讨论了其意义.     

自引力坍缩过程中的熵变

本文研究了三种具体的动态坍缩模型,并计算其坍缩过程中的熵变,结果表明:在局部能量守恒、局部熵流守恒成立条件下,孤立系统的坍缩过程是一个等熵过程,对于有辐射热流的开放系统,其坍缩过程是一个熵减小的过程.     

复合生态系统运行中的熵理分析

运用系统科学领域的熵与负熵理论对复合生态系统运行进行分析 ,地球上出现的各种生态危机源于自然、社会、经济的不协调发展 ,社会经济系统过多地掠夺了进入自然界的负熵流 ,造成自然子系统的熵值增大 ,无序度增加。抑制系统熵增的途径在于调节自然、经济、社会子系统之间的关系 ,促进协调发展 ,其关键是培养人类的生态意识。     

物理学中的熵概念

针对一般文献中对熵概念理解的混乱的失当之处,对物理学中的熵概念的基本含义进行了疏理．文章讨论了克劳修斯熵和波尔兹曼熵的差别、联系和意义;证明了一般文献对热力学熵公式中作为积分因子的１／Ｔ的Ｔ的解释的失当之处;区别了作为体系结构组构方式变化过程中熵值减少程度和作为体系结构方式偏离标准值的程度的两种不同意义的负熵规定     

自发熵减少及其统计公式

世界为何能抵抗熵增加定律而涌现自组织结构?孤立系统的熵是否永远只增不减?热力学退化和自组织进化可否统一,如何统一?本文从非平衡熵演化方程出发,论证内部有相互吸引力作用的非平衡系统可能会自发涌现一种新的熵减少,它与传统的熵增加定律共存,互相抵消,结果导致孤立系统的总熵可能减少,从而不仅使孤立系统亦促进开放系统涌现自组织结构。本文推导出这种新的熵减少率的统计公式,并从数学形式和微观物理基础两方面与作者前些年得到的熵增加定律的统计公式作了对比;进而给出孤立系统和开放系统的总熵变化率公式,前者由熵增加定律公式和新的熵减少率公式相加决定,后者为熵增加、熵减少和熵流出3项的代数和,二者都显示了热力学退化和自组织进化的统一。应用本文理论公式,定性地讨论了两个实际孤立系统不均匀结构的形成,包括对宇宙热寂推论的澄清。     

白矮星是负熵系统

应用正、负能谱热力学理论(PNES热力学理论)，通过白矮星熵的演化对白矮星的初期演化阶段作了仔细分析，得出了白矮星在其初期收缩过程中是一个负熵系统，白矮星的演化由其正熵(电子子系的熵)Se和负熵(氮离子子系的熵)SHe之问的竞争决定，当SHe比Se增长得快时，则系统的总熵将更负，它必将更趋于有序态；反之，当SHe比Se增长得慢时，系统的负熵将减少，于是系统的有序程度将减少．     

关于“开系中热量和功表达式”的讨论

本文讨论了在开系和闭系中功和热量的本质以及它们和熵的关系。据此指出将闭系中热量和功的表达式简单地移植到开放系统中去是不恰当的。     

乌拉特后旗生态环境与畜牧业动态的研究

本文应用信息论和多变量系统分析方法,对内蒙古乌拉特后旗畜牧业生产系统进行了定量分析研究,为该地区畜牧业生产发展提供科学地决策依据。     

Schwarzschild黑洞视界的熵

本文对具有物质性的Schwarzschild黑洞之视界作出物质均匀分布其上及具有负表面张力系数的假定。在此基础上,利用广义相对论的方法及热力学定律计算出了黑洞视界物质所具有的熵。结果表明,视界的熵与黑洞的总熵可达到同一数量级。     

一种效能评估中缺失数据的填充方法

针对评估数据缺失的问题,提出了一种新的缺失数据填充方法.从信息熵的角度对评估系统进行描述,并提出一种建立在区间值信息系统上的加权广义信息熵,对这种信息熵的非负性、单调性和极值性进行证明.在此基础上,通过研究评估系统数据缺失前后信息熵的变化情况,建立一种基于加权广义信息熵的缺失数据填充方法,并从知识粒度的角度论述加权广义信息熵的机制.通过实例分析与现有的部分算法进行比较,进一步证明文中算法对评估系统缺失数据填充的有效性.     

熵理论及其应用

熵是物理化学中的一个重要概念。本文简介了熵理论的建立、发展和泛化过程,用负熵理论分析了熵在生命科学、医药学和生态环境中的应用,使人类认识到构建和谐社会的重要性。     

涨落态熵

探讨涨落态熵的合理的定义，证明了在热力学极限下，适当定义的涨落态熵Ｓ（｛ｘｉ｝）与平衡态熵的函数形式精确地相同。在此基础上，对准热力学理论的其它一些问题作进一步的探讨，得出一些重要的结论。     

非常规突发事件系统动力学模型

非常规突发事件的发生演变和应急管理过程与开放系统的熵演变过程有很大共性,都属于一种耗散结构,具有典型的不规则性、突发性、动态性和复杂性等特征运用熵和耗散结构理论来解释非常规突发事件发生与应急管理过程中的熵态变化情况,将增熵因子、负熵因子和系统承载能力作为系统的控制变量,建立了非常规突发事件的系统动力学模型和扇状模型研究表明:非常规突发事件是由增熵因子、负熵因子和系统承载能力三者共同作用组成的动态系统;事件的预警与应急管理必须强化负熵因子,控制增熵因子,使系统形成一个良好的耗散结构,尽量处于有序平衡区域和理想稳定区域该研究有助于理解并把握非常规突发事件从发生到发展再到演化的整个危机运动过程,便于采取相应的措施,建立科学有效的危机防控体系