高三物理熱力學第二定律知識點

19世紀初，巴本、紐可門等發明的蒸汽機經過許多人特別是瓦特的重大改進，已廣泛應用於工廠、礦山、交通運輸，但當時人們對蒸汽機的理論研究還是非常缺乏的。熱力學第二定律就是在研究如何提高熱機效率問題的推動下，逐步被發現的，並用於解決與熱現象有關的過程進行方向的問題。

1824年，法國陸軍工程師卡諾在他發表的論文論火的動力中提出了著名的卡諾定理，找到了提高熱機效率的根本途徑。但卡諾在當時是採用熱質説的錯誤觀點來研究問題的。從1840年到1847年間，在邁爾、焦耳、亥姆霍茲等人的努力下，熱力學第一定律以及更普遍的`能量守恆定律建立起來了。熱動説的正確觀點也普遍為人們所接受。1848年，開爾文爵士（威廉湯姆生）根據卡諾定理，建立了熱力學温標（絕對温標）。它完全不依賴於任何特殊物質的物理特性，從理論上解決了各種經驗温標不相一致的缺點。這些為熱力學第二定律的建立準備了條件。

1850年，克勞修斯從熱動説出發重新審查了卡諾的工作，考慮到熱傳導總是自發地將熱量從高温物體傳給低温物體這一事實，得出了熱力學第二定律的初次表述。後來歷經多次簡練和修改，逐漸演變為現行物理教科書中公認的克勞修斯表述。與此同時，開爾文也獨立地從卡諾的工作中得出了熱力學第二定律的另一種表述，後來演變為更精煉的現行物理教科書中公認的開爾文表述。

上述對熱力學第二定律的兩種表述是等價的，由一種表述的正確性完全可以推導出另一種表述的正確性。