熱力学の第2法則は何ですか？

熱力学の3つの法則は、科学が一般的に理解しているように、宇宙のすべての物質とエネルギーの伝達と行動を支配しています。要約された最初の法律では、閉じたシステムのエネルギーと熱の量は一定のままであると述べています。システムに入れられたエネルギーは、システムに入れることはできません。これは、物質とエネルギーを作成または破壊することはできないと述べているエネルギーの保全の法則に結びついています。熱力学の第2の法則は、自然の最も重要な基盤の1つであり、時間の矢と自然の不可逆性に責任があります。

システムがどれほど理想的であるように見えるかもしれませんが、完璧なシステムのようなものはありません。電気的、熱的、機械的であろうと、ある程度のエネルギーは摩擦のために失われ、廃熱に変換されます。これは、外部エネルギーが追加されない限り、時間の経過とともにシステムの総エネルギーが徐々にゼロに近づくことを意味します。システム内のエントロピーまたは障害の量は最大に近づきます。つまり、有用な作業はできません。その分子と粒子が混乱しすぎているため、システム内またはシステムによって行われます。熱力学の第2の法則は、システムがより秩序化された状態からの障害に向かう傾向があると考えています。一杯の水に入ったアイスキューブは、周囲の水をわずかに溶かし、暖め、2つのシステムを平衡状態にします。

熱力学の第2法則は、最初の法則を無効にします。最初の法律では、エネルギー出力がエネルギーの入力を超えることは決してないと考えている場合、第二法則は、エネルギー出力がエネルギーの一定の損失とシステムが平衡に近づく傾向により、エネルギー入力に等しくないことを保持しています。システムのエネルギーが少ないほど、順序を回復し、総エントロピーを減らすためにエネルギーが必要なため、エントロピーが存在します。システム内のエネルギーが平衡に達すると、エントロピーは最大になります。たとえば、一杯の温水は自然に冷却されますが、熱の一定の塗布が必要です水を暖かい温度に保つためのエネルギー。

宇宙学者は、熱力学の第2の法則に目を向けて、宇宙の最終的な運命に関する理論を作成します。最も一般的な理論は、宇宙自体が閉じた熱力学システムであるため、星が燃え尽きてブラックホールになるとエントロピーが最大に近づくということです。これらは最終的に100兆年後に蒸発し、宇宙は永遠の残りのために滅菌されたボイドとして残り、量子変動を除いています。