从无序到有序——热力学第二定律的否定（2）

热力学第二定律是热力学的基本定律之一。它是关于在有限空间和时间内，一切和热运动有关的物理、化学过程具有不可逆性的经验总结。

概述为：

①热不可能自发地、不付代价地从低温传到高温。(不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化,这是按照热传导的方向来表述的)

②不可能从单一热源取热，把它全部变为功而不产生其他任何影响

上述(1)中①的讲法是→ 克劳修斯在1850年提出的。②的讲法是开尔文于1851年提出的。这些表述都是等效的。

在①的讲法中，指出了在自然条件下热量只能从高温物体向低温物体转移，而不能由低温物体自动向高温物体转移，也就是说在自然条件下，这个转变过程是不可逆的。要使热传递方向倒转过来，只有靠消耗功来实现。

在②的讲法中指出，自然界中任何形式的能都会很容易地变成热，而反过来热却不能在不产生其他影响的条件下完全变成其他形式的能，从而说明了这种转变在自然条件下也是不可逆的。热机能连续不断地将热变为机械功，一定伴随有热量的损失。第二定律阐明了过程进行的方向性，否定了以特殊方式利用能量的可能性。

从分子运动论的观点看，作功是大量分子的有规则运动，而热运动则是大量分子的无规则运动。显然无规则运动要变为有规则运动的几率极小，而有规则的运动变成无规则运动的几率大。一个不受外界影响的孤立系统，其内部自发的过程总是由几率小的状态向几率大的状态进行，从此可见热是不可能自发地变成功的。

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但是，根据热力学第二定律预言在宇宙中存热寂的倾向却一直没有被发现，宇宙大爆炸学说不支持热力学定律，却为大多数科学家相信，只是他们缺乏自信，不相信人类可以造出永动机。

正如前文所述“从→ 分子运动论的观点看，作功是大量分子的有规则运动，而热运动则是大量分子的无规则运动。”本人的实验正是要实现无规则运动向有规则运动的自然转变。

在实验说明前还需解决两个概念。（！）也许有人会误以为系统内部的空间越大，内部质点收到来自其周围的辐射量也会成倍增加。事实上并不如此，由于系统内部的空间越大，内部质点收到来自其周围辐射的距离也越大，结果很明显，空间越大，辐射数量增加，但空间距离也在增加，结果辐射衰减（与距离成平方反比）也同时存在，系统内部的空间的大小并不能改变质点收到的辐射量。但幸运的是光纤长度对辐射传输并没有多少衰减。（2）对于无规则的热辐射，凸透镜显然不能很好地聚焦，但是它把不平行的辐射转开，在焦点只留下平行的那些，虽然焦点处的辐射量没有增加，但明显的是这里的辐射是有序的，通过凹透镜很容易获得小范围的平行辐射，它是把大范围的少量平行辐射聚集的一个过程——一个有序化的过程。

通过不付代价地的有序化，再加上光纤的无损（微损）传输，就可以实现可利用的大规模有规则运动。

实验：在图2中，采用多个凸透镜与凹透镜组成的光学单元，并使各组光学单元接收少量平行的红外辐射，聚焦后再平行化，然后进入光纤。多组光纤聚合后连接凸透镜。此凸透镜所聚焦的红外线辐射将大于孤立系统内部的平均辐射。如果4个光学单元的焦点辐射在正常水平，那么，最后这一光聚焦，就是4个焦点的合并，是系统辐射的4倍。因此，可以被认为是低温热能向高温转移的实现。

用一个大型凸透镜取代图 2 中的四个凸透镜，所聚集的辐射要比图 2 的聚合的辐射相同吗？由于光纤长度对输入的辐射并没有多少衰减，而大型凸透镜显然要用长得多的路径来完成聚焦。

图2中，光学单元也可直接由凹透镜组成，还可以由凸透镜连接多个并联凹透镜组成。