熵增原理。宇宙的熵为什么会增加?为什么宇宙熵永不减少?什么是熵?
简介
在上一篇文章中什么是熵，我们看到了系统熵增加的原因。让我们再重复一遍。
在实际应用中，可逆等熵过程从来没有真正发生过，它只是一个理想过程。在实际操作中，只要系统的状态发生变化，系统的熵就会增加。以下是导致封闭系统熵增加的各种原因:
由于外部相互作用:在封闭系统中，系统的质量保持不变，但它可以与周围环境交换热量。系统热量的任何变化都会导致系统发生扰动，扰动往往会增加系统的熵。
系统内部变化:由于系统分子运动的内部变化，在系统内部产生进一步的扰动。这会导致系统内部的不可逆性和系统熵的增加。
熵增原理
孤立系统的熵是系统所经历的不可逆性的度量。系统的不可逆性越大系统的熵就越大。因此，可逆过程是一个理想的过程，它从未真正发生过。这意味着系统中始终存在一定量的不可逆性，这也意味着孤立系统的熵总是不断增加，而不是减少。在这里，我们要记住，将任何系统和环境包括在单一边界内，总是可以形成孤立的系统。
在他的著作《工程热力学》中，作者P K Nag说:“一个不可逆的过程总是倾向于把孤立系统带到一个更混乱的状态。一个孤立系统总是趋向于一个更大的熵的状态。所以熵和无序之间有联系。可以粗略地说，系统的熵是系统中存在的分子无序程度的度量。当热量传递给一个系统时，分子的无序运动增加，因此系统的熵增加。当热量从系统中移除时，则相反。”
克劳修斯总结了热力学第一定律和第二定律，得出了两个结论:
世界(宇宙)的能量是恒定的。
世界的熵趋于最大值。
因此，孤立系统的熵有继续增加的趋势，并在平衡态达到最大值。当系统达到平衡时，熵的增加为零。
熵和热力学第二定律
根据热力学第二定律，自然界中所有自发的过程都是从高电位到低电位发生的。它需要外部的工作来进行对抗自然的过程，即从低潜能到高潜能。因此，所有自发过程都是不可逆的，它们导致宇宙熵的增加。此外，由于孤立系统的熵总是趋于增加，这意味着在自然界中，只有那些过程才可能导致由系统和周围环境组成的宇宙熵的增加。
如果系统两态之间的势梯度无穷小(几乎等于零)，则称该过程为等熵过程，即该过程的熵变为零。当势梯度为零时，熵变趋于零。当系统达到平衡位置时，熵值最大。
参考
书:工程热力学由P K Nag