热力学中辩证唯物主义与唯心论的斗争

本文论述了历史上的和现代的热力学中唯物战战胜唯心论的一些主要论争.论述了唯心的热素说在历史上对科学技术的发展上的阻碍作用.论述了热力学第一定律,即,能量守恒及其互变定律,是唯物论和辩证唯物主义的重要基本观点,论证了现今自然科学界所流行的认为质量只是物质的惯性的度量这一观点的发展由来及其所存在的问题,批评了现今自然科学界所流行的避免肯定物质的量,甚至义为物质的量这一概念在科学上没有意义这样的非唯物论的观点,本文按照列宁的观点批判了唯能论的唯心论本质.按照恩格斯的论点和近年来自然科学上以及天文学上的发现和成就批判了克劳修斯的字宙热死论,也批判了波尔茨曼企图单只用统计热力学观点来解释宇宙演变的形而上学观点.现今很多物理和热力学的教科书上接受了波尔茨曼的观点,认为物质和能量的集中和恒星的产生是由于宇宙间某些地方违反热力学第二定律的结果,本文认为这样的观点是不正确的。本文认为,对于众多粒子的统观物体的热现象,包括星云和恒星的热现象在内,热力学第二定律是宇宙间一般的,普遍的法则.本文认为物质和能量的集中以及恒星的产生是宇宙羊物质的各种变化综合所造成的必然结果,而不是由于违反热力学第二定律的极其偶然的结果.     

隧穿方法和quintessence物质环绕Reissner-Nrdstrom黑洞的修正熵

利用隧穿方法,给出了有quintessence物质环绕的Reissner-Nrdstrom黑洞经典霍金温度的量子修正,进而利用热力学第二定律计算了经典Bekenstein-Hawking熵及其量子修正,所得结果主要由经典黑洞熵及其对数修正项和非对数修正项三部分组成.     

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。     

可逆与不可逆是矛盾的对立统一——兼批“热寂说”、讨论热力学第二定律

热力学第二定律是一条自然规律,它是于1850年和1851年由克劳胥斯和开尔文分别在卡诺循环的基础上总结出来的。热力学第二定律的克劳胥斯说法是:“不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响。”开尔文说法是:“不可能从单一热源取热使之完全变为有用的功,而不产生其他影响。”这两种说法意义相同,只是表述形式不同。一百多年来,还没有发现违反热力学第二定律的事例。 在建立热力学理论体系的过程中,出现了“宇宙热寂说”。1865年克劳胥斯提出了“宇宙的熵趋于极大值”的荒谬结论。1867年他进一步说:“当熵达到它的最大值时,宇宙就不可能再发生任何大的变动,将处于某种惰性的死寂状态中”。这就是披着“科学”外衣,     

一类非奇异黑洞的热力学稳定性

黑洞也是一种热力学系统,则对于黑洞通常的热力学定律也应该成立。基于此,研究了巴丁黑洞的热力学量及其热力学稳定性。结果表明巴丁黑洞的熵应该仍然是贝肯斯坦-霍金熵,但是巴丁黑洞的质量不再是该系统的内能。利用重新定义的巴丁黑洞内能,计算了热容量和热力学曲率,以此分析了巴丁黑洞的热力学稳定性和相变。     

热力学第二定律的适用范围

热力学第二定律揭示了自然界宏观过程的不可逆性,是19世纪自然科学发展所取得的伟大成果之一,它和其他许多自然规律一样,适用范围具有条件性和局限性。1865年克劳修斯把第二定律应用范围推广至整个宇宙,提出了“宇宙的熵趋于极大”的观点。1867年他进一步指     

熵和热力学第二定律

热力学第二定律的建立和在热力学中引入熵的概念后的一百多年来,人们对熵这个物理量的认识在不断地深化,对热力学第二定律的理解也不断深入。熵的应用也已远远超出了热力学和统计力学的范畴,在信息理论、数学、控制论、概率论、天体物理、宇宙论、甚至生命等各个不同的领域,都相继引入了熵的概念。本文着重分析在热力学、统计力学、量子力学、信息理论和黑洞中的熵的概念,介绍在其他一些领域中熵的含义,讨论在一切物理变化过程中熵的含义所隐含的一致性,从而说明进一步理解熵和学习第二定律的重要意义。     

关于批判“热寂说”的教学

在讲解热力学第二定律之后应该指出以下两方面:(1)虽然热力学第二定律已为无数次生活实践所检验,但它的正确性是相对的,如果将“孤立系统的熵不断趋向于极大”这一热力学第二定律的著名论点无条件地推广于整个宇宙就会得出背离事实的结论.(2)在热力学和统计物理的领域中,唯物主义与唯心主义的斗争也不能例外,唯心主义者往往捏造一些“科学”的论点来为宗教和神学提供新的证据,为了达到这个目的     

工程热力学中的熵及其推广

熵是工程热力学中重要的概念,它是对热力学第二定律的深化和补充,同时墒定律又是对基于热力学第二定律的熵的深化和扩展.熵也可以作为节能的标准,熵的理论在环境中的应用很广泛,对于保护环境维持生态平衡具有重要意义.     

熵概念的引出

人们在长期的实践活动中总结出了热力学三个基本定律 ,这三个基本定律广泛地应用于许多自然科学领域。熵是热力学第二定律的核心 ,也是教学中的难点重点 ,对熵如果不能正确理解与掌握是根本上无法利用热力学第二定律解决相关实际问题。在教材中利用卡诺循环与卡诺定理导出熵往往要利用繁锁的数学推导 ,下面介绍一种数学推导少而且简单、概念明确的方法。1　热力学第二定律热力学第二定律是人类长期实践活动经验的总结 ,它在理论上的发展提供了判断过程自发方向和限度的普通标准。自然界一切实际发生的过程都是有一定的方向和限度 ,当然不同…     

广义不确定原理对Kerr黑洞热力学的影响

利用广义不确定原理,研究了Kerr黑洞热力学的量子修正.根据视界附近粒子的量子不确定性,给出了黑洞温度与黑洞视界半径的关系式.分析这一关系式,给出了Kerr黑洞的临界状态和临界参量.根据黑洞热力学第一定律,对Kerr黑洞热容和黑洞熵进行了计算.利用黑洞热容公式,给出了黑洞的剩余状态.结果表明,Kerr黑洞剩余状态与临界状态等价,广义不确定原理可避免黑洞蒸发过程中温度奇异性的出现.得到的黑洞熵具有包括对数修正在内的量子修正项.     

中心黑洞体系球对称度规及熵的整体研究

研究了球对称黑洞及其周围物质组成的系统的熵。首先求出了球对称黑洞内外含宇宙项∧的时空度规，在此基础上给出了黑洞外物质的熵及这一体质的总熵的计算公式并对两种特殊情况下的熵进行了讨论，所得结果在量级上与已知结果一致。     

首次目睹黑洞吞噬恒星全过程

最近,天文学家用太空望远镜观测到一个巨大的黑洞正将它的黑手伸向一颗恒星。在这个黑洞看来,这颗恒星不过是宇宙中的一块点心罢了,一有机会便可以随时“享用”。此次发现是天文学家第一次目睹一个     

热力学第二定律的成立条件与“热寂说”问题

从对热力学第二定律成立条件的分析以及基于现代科学知识对宇宙特征(不涉及有关宇宙有限与无限之争论)之论证,我们得出热力学第二定律不能应用于宇宙系统以及宇宙“热寂”是错误的结论。     

黑洞的吸积过程

正黑洞在宇宙中是普遍存在的。观测表明,宇宙中大部分星系中心都存在一个质量在几十万到几十亿倍的太阳质量的超大质量黑洞,而每个星系中都存在几千万个恒星级质量的黑洞。黑洞吸积是指黑洞周围的气体在黑洞引力的作用下向黑洞下落的物理过程。这一过程会释放出很强的辐射,并伴随着物质外流。现代天体物理的许多重要分支都是以黑洞吸积作为其理论基础的,包括活动星系核、伽玛射线暴、黑洞X     

震荡宇宙的热力学性质

震荡宇宙暗能量的状态方程是ω(a)=-cos(bln a).我们证明,该模型没有粒子视界和事件视界,解决了一致性问题的困扰.无论物质项怎样演化,暗能量总能追踪上与之一致,且不需要精细调整,并且暗能量刚好可以反映整个宇宙的热力学状态.我们也发现表观视界是个非常好的全息屏,可以作为保持热力学性质的边界.作为一个热力学整体,当前相变下,震荡宇宙的演化情况非常好.在表观视界以内,宇宙处于热力学平衡状态,也就是说热力学第一定律和第二定律都满足,并且物质项不影响此平衡状态.     

困扰当代天体物理的若干未解之谜问题的探索与发现(二)

本文应用相对论性牛顿万有引力定律和非黎曼几何的传统力学分析方法，对当代天体物理中一系列根本性问题（1．恒星、星系生死循环演化的基本规律和内部结构；2．第一类黑洞的基本极限物理特性；3．大尺度天体层次结构演化的基本规律；4．总星系的结构——双饱和稳定临界黑洞——第二类黑洞；5．宇宙的结构；6．大爆炸标准宇宙模型的真伪性）作了较系统深入的探索研究，得到了一系列很有意义的新结果．     

Schwarzschild de Sitte黑洞的面积谱

结合Maggiore关于QNMs的新解释和黑洞热力学第一定律,我们对de Sitter时空中Schwarzschild黑洞在接近极端情况下的面积谱进行了讨论.其结果表明,面积谱和熵谱是等间隔的,与黑洞的参数无关.     

半月国际科技要闻

宇宙初期超大黑洞或脱胎于恒星（图） 科学家们过去一直认为,超大黑洞是经宇宙中众多较小黑洞合并而成的。而美国最新研究表明,宇宙中第一个超大黑洞更有可能孕育于一个巨大的＂茧样＂超大恒星内部,并不断生长而成。美国科罗拉多大学巨石城分校天体物理与行星科学系主任Mitchell Begelman教授指出．这种黑洞的形成要经历两个阶段。第一个阶段是“种子”黑洞阶段。超大黑洞的前身——一种超大恒星通过自旋或其他形式来保持稳定,     

困扰当代天体物理的若干未解之谜问题的探索与发现(一)

本文在广义相对论的理论框架内，应用相对论性牛顿万有引力定律和非黎曼几何的传统力学分析方法，对当代天体物理中一系列根本性问题（1．恒星、星系生死循环演化的基本规律和内部结构；2．第一类黑洞的基本极限物理特性；3．大尺度天体层次结构演化的基本规律；4．总星系的结构——双饱和稳定临界黑洞——第二类黑洞；5．宇宙的结构；6．大爆炸标准宇宙模型的真伪性）作了较系统深入的探索研究，得到了一系列很有意义的新结果．