冷什么热什么作用?
在物理学中,热力学第一定律也称为“能量守恒定律”,描述的就是自然界的一切事物,只要满足能量的守恒条件,就能够成立。 比如一个封闭系统(也就是与外界没有能量交换的系统),里面任何位置的温度升高了1℃,必然有其他位置的温降低了一摄氏度,两者相加温度总保持不变。
如果是在绝热条件下(也就是与外界隔绝,没有任何热量的传递),那么不管怎么微小,系统中任何一部分的温度的变化,都会影响整体温度的变化。也就是说,温度绝对不可能只升不减! 同样,在光学器件上,也是同样的道理。无论光经过如何复杂的光路,只要是封闭体系,任何一点温度的增加,都必然会带动其他部分温度的降低,从而最终实现整个体系的温度均匀性。
同理,对于任何系统来说,只要有热量从低温物体传到高温物体,或者存在有做功的过程,总能量就必然保持不变——这是能量守恒最直接的体现。 而热力学第二定律则更复杂一些,它主要是描述了宏观热现象的能量转化方向性。概括地说,就是“不可能从一个物体中得到超过其本身的热量”。
比如在自然界的温度分布中,总是低处比高处温度更低,而不是相反;同样,在机械能转化为电能的过程中,必须不停地向环境散热,才能维持电灯泡发光和电源继续工作,而所消耗的这部分能量不可能转化为高于它的能量形式。 总之,热力学两定律一起解释了为何自然界如此多元而又如此有序。