更高更妙的物理：专题16 热力学基础(2)

在它的上面放有很多个质量极小的砝码，由于它们的重力，使气体受到一定的压力。若将这些小砝码一个一个地依次横移到一系列与砝码等高的平台上，则气体将逐渐膨胀，一点一点地从热源吸收热量，转变为抵抗砝码重力所做的功，这些功又转变为各砝码的重力势能。这个过程一直进行到活塞达到一定的位置，这就是一个等温膨胀过程。然后将平台上的砝码一个一个横移回到活塞上，气体将逐渐地压缩，

砝码的重力势能减少，转变为压缩气体所做的功，这些功又转变为热量，一点一点地传回到热源中去，砝码全部放回，活塞回到了原位，这样就说明了无摩擦的等温膨胀过程是一个可逆过程。可以说，无摩擦的准静态过程都是可逆的，严格地说，只有可逆过程才能画在p?V图上。

如膨胀过程是迅速的，气缸中的气体上疏下密，但反向进行，即迅速压缩时上密下疏，过程就不能沿相同状态依相反次序进行，所以是不可逆的，这种过程由非平衡态组成，是不平衡地进行的。可以说，一切不平衡地进行的过程都是不可逆的。

一切实际过程都是不可逆的，可逆过程只是为了简化问题设想的理想情况。

对于循环过程，如果循环过程中的每一步都是可逆的，则循环过程称为可逆循环。如果循环过程中有一步是不可逆的，便是不可逆循环。 从可逆与不可逆过程的角度来说，热力学第二定律的开尔文表述说明功变热是一个不可逆的过程；克劳修斯表述说明热传导也是一个不可逆过程。

热力学第二定律的统计意义 对大数事件，如在N次实验中，某一事件出现的次数设为m，则该事件的几率可定义为p?limm。几率只能近似地预言实验结果，不能十分精