热力学中的状态方程
简介
《跳舞的人历险记》是阿瑟·柯南·道尔爵士的短篇小说，最初收录在《福尔摩斯归来》合集中。在这篇文章中，我们的英雄遇到了一个与跳舞的男人有关的谜题。
这位客户非常担心——他和一个有着神秘过去的女人结婚才一年，当那些画开始出现在门、墙或窗台等各种各样的地方时，她很害怕。当然是福尔摩斯了，作为一个加密专家，很快意识到这些跳舞的人被用来向他客户的妻子传递恐吓信息。然而，当他破解密码时，结局来得太快，带来了意想不到的后果。
有时，物理学和工程学中使用的语言和符号会让人想起密码。人们可能会觉得自己像福尔摩斯一样试图破译所有不同的含义。然而，从事密码学的人故意试图混淆含义，而科学和工程的目标是提供捷径，使通信更容易。其中一个让初学者感到困惑和恐惧的术语是“状态方程”和它的另一面，即“状态变量”。然而，这些短语并不像听起来那么复杂。
热力学中“状态方程”的意义
气体的膨胀比气体的膨胀要复杂得多膨胀:固体或液体的膨胀．这是因为无论你把气体放在什么容器里，气体都能膨胀填满。
气体的体积取决于压力。然而，这也取决于温度。似乎这还不够，我们还需要考虑它的质量。因此，为了建立适当的气体数学模型，我们需要考虑它的体积、压力、温度和质量。我们需要一个状态方程。
压强P、体积V和温度T之间的物理关系称为an状态方程．状态仅仅是指系统的物理状态。在这里，我们使用参数来指定我们感兴趣的物理关系。参数P, V和T被调用状态变量．
气体系统的物理状态可以改变。在炎热的天气里，你可能不愿意打开厨房里的烤箱，特别是如果你没有空调的话。烤箱的热量会使厨房里的空气温度升高，这可能会使你的整个高效公寓热得无法忍受。把烤箱关掉，温度就不会再升高了。当系统的状态或物理条件发生变化，压力和温度等值停止增加或减少时，我们就达到了平衡状态。我们观测到的参数在整个系统中是相同的，并且总体上不会随时间变化。
其他地区的州
术语“状态”和“状态变量”并不局限于热力学;在宇宙学中状态方程涉及到压力与能量密度的比率暗能量或真空能量，它只是宇宙常数w．在量子力学中，微观粒子的量子态可以用带有位置(空间)和时间变量的函数来建模。
因此，人们不需要变成夏洛克·福尔摩斯，甚至不需要为了破译科学和工程中不熟悉的术语而雇佣一个福尔摩斯。耐心确实是关键。
资源
参考文献
《科学家与工程师物理学》，Douglas Giancoli著