根據E. T. Jaynes(1957)的觀點,熱力學熵可以被視為香農信息理論的一個應用(這從玻爾茲曼公式和信息熵的定義相似性明顯可以看出。):熱力學熵被定義為與要進一步確定系統的微觀狀態所需要的更多香農信息的量成比例。比如,系統溫度的上升提高了系統的熱力學熵,這增加了系統可能存在的微觀狀態的數量,也意味著需要更多的信息來描述對系統的完整狀態。麥克斯韋在以他的名字命名的思想實驗(“麥克斯韋妖”)中認為,如果存在一個小妖精知道每個分子的狀態信息(熱,或者冷),就能夠降低系統的熱力學熵。Landauer和他的同事則反駁說,讓小妖精行使職責本身——即便只是了解和儲存每個分子最初的香農信息——就會給系統帶來熱力學熵的增加。因此,總的來說,系統的熵的總量沒有減少。這就解決了“麥克斯韋妖”引發的悖論。Landauer法則能夠解釋現代計算機在處理大量信息時,必須解決散熱問題。......閱讀全文
根據E. T. Jaynes(1957)的觀點,熱力學熵可以被視為香農信息理論的一個應用(這從玻爾茲曼公式和信息熵的定義相似性明顯可以看出。):熱力學熵被定義為與要進一步確定系統的微觀狀態所需要的更多香農信息的量成比例。比如,系統溫度的上升提高了系統的熱力學熵,這增加了系統可能存在的微觀狀態的數量,
1877年左右,玻爾茲曼提出熵的統計物理學解釋。他在一系列論文中證明了:系統的宏觀物理性質,可以認為是所有可能微觀狀態的等概率統計平均值。例如,考慮一個容器內的理想氣體。微觀狀態可以用每個氣體原子的位置及動量予以表達。所有可能的微觀狀態必須滿足以下條件:(i)所有粒子的位置皆在容器的體積范圍內;(i
1948年,香農將統計物理中熵的概念,引申到信道通信的過程中,從而開創了”信息論“這門學科。香農定義的“熵”又被稱為“香農熵”或“信息熵”,即其中標記概率空間中所有可能的樣本,表示該樣本的出現幾率,是和單位選取相關的任意常數。可以明顯看出“信息熵”的定義和“熱力學熵”(玻爾茲曼公式)的定義只相差某個
1)熵變(ΔS)與體系中反應前后物質的量的變化值有關:a.對有氣體參加的反應:熵變(1張)主要看反應前后氣體物質的量的變化值即Δn(g),Δn(g)正值越大,反應后熵增加越大;Δn(g)負值越大,反應后熵減越多;b.對沒有氣體參加的反應:主要看各物質總的物質的量的變化值即Δn(總),Δn(總)正值越
熵(拼音:shāng,希臘語:εντροπ?α (entropía),英語:entropy)泛指某些物質系統狀態的一種量度,某些物質系統狀態可能出現的程度。亦被社會科學用以借喻人類社會某些狀態的程度。?熵的概念是由德國物理學家克勞修斯于1865年提出。最初是用來描述“能量退化”的物質狀態參數之一,在
與其他催化劑一樣,酶并不改變反應的平衡常數,而是通過降低反應的活化能來加快反應速率。通常情況下,反應在酶存在或不存在的兩種條件下,其反應方向是相同的,只是前者的反應速度更快一些。但必須指出的是,在酶不存在的情況下,底物可以通過其他不受催化的“自由”反應生成不同的產物,原因是這些不同產物的形成速度更快
一般地,對于反應:mA + nB =xC + yDDrSmq = 【x Sq,C + y Sq,D】– 【m Sq,A + n Sq,B】1 可逆過程熵變的計算根據克勞休斯數學表達式可知,如果兩平衡態間的過程是可逆的,熵變可用求得(S1和S2分別表示系統在1態和2態的熵).可逆過程熵變可通過n摩爾理
對于化學反應而言,若反應物和產物都處于標準狀態下,則反應過程的熵變,即為該反應的標準熵變。當反應進度為單位反應進度時,反應的標準熵變為該反應的標準摩爾熵變,以△rSm表示。
熵增定律是克勞修斯提出的熱力學定律,克勞修斯引入了熵的概念來描述這種不可逆過程,即熱量從高溫物體流向低溫物體是不可逆的,其物理表達式為:S =∫dQ/T或ds = dQ/T。
用于解釋量子力學和經典物理學的差別 據近日英國《新科學家》雜志報道,美國科學家使用一個碳納米管制造出了世界上最小的白熾燈,燈絲長1.4微米、寬13納米。 美國加州大學的克瑞斯?里根團隊,將一個鈀和金電極分別黏附于碳納米管的兩端,碳納米管則穿過一個硅芯片上的細小的洞,被置于真空中。