※ 引述《kuromu (kuromu)》之铭言：
: 热力学类似现象学理论 非常抽象
: 不涉及微观机制却能解释众多现象
: 但也因如此 反而成为通往量子理论的钥匙
: 普朗克 爱因斯坦都曾借用热力学猜测出量子化
: 藉著公式 ds/du = 1/T
: (s熵密度,u能量密度,T绝对温度)
: 当时黑体辐射低频与高频部分的实验数据需由不同公式拟合
: 而古典理论只能解释低频部分的公式
: 爱因斯坦由高频部分公式出发 u = hf e^(-hf/kT) (f为频率)
: 把式子移项得 1/T = -(k/hf)ln(u/hf)
: 根据热力学 1/T = ds/du
: 则 ds/du = - (k/hf)ln(u/hf)
: 积分可得 s = -k(u/hf)[ln(u/hf) -1]
: 乘以辐射所在容器之体积V和频率f对应的模态数q
: 可得总熵 S = -k(E/hf)[ln(E/Vqhf)-1] (E为总能)
: 总能E固定 容器体积变化V->V'时的熵变化为 k(E/hf)ln(V'/V)
: 如果把 E/hf 解释成粒子数 N 可发现上述公式和理想气体很像
: 量子化能量包 光子的假设因而被提出
看完这段叙述让我觉得热力学玄就玄在这状态函数吧
小弟只对化学热力学有点涉略 就拿他当例子吧
化热里几个常见的状态函数
H (焓) T (温度) S (熵) G (吉布斯自由能)
而这个G呢 他的定义是 G = H - TS
乍看之下他就是一个量减去一个积
好 我知道温度可以测量 室温25度
但是熵??????? 焓???????
H和S本身无法直接被测量
不像体积或压力那种明显的物理性质
但是通常我们也不在乎他们的绝对数值啦
他们的变化量反而比较有用
我们看一个可逆反应是偏向反应物还是生成物
也不是看G的绝对数值 而是ΔG
这个ΔG 简单讲 是根据生成物和反应物的性质差异
去算出来的 所以有个Δ符号
那你问我G有什么用 为什么不直接用ΔG
还是有用啦 控制不同的条件 改变其他的条件 就有不同的dG
但G的定义对个人而言是数学义意大于物理义意啦
共勉之