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[爆卦] 打臉愛因斯坦 新研究解決熱力學120年爭論

看板Gossiping標題[爆卦] 打臉愛因斯坦 新研究解決熱力學120年爭論作者
jackliao1990
(j)
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https://link.springer.com/article/10.1140/epjp/s13360-025-06503-w

1920年諾貝爾化學獎得主能斯特於1905年根據實驗觀察提出能斯特定律
"當絕對溫度趨於零時,熵交換也趨於零"
能斯特於1912年提出此定理的證明-
"若絕對零度可達到,則可能造出以絕對零度為冷卻劑的引擎並將所有熱量轉化為功,
這違反熵增定理"
愛因斯坦不接受這個證明-
"這樣的假想引擎在實踐中無法建造,因此無法質疑熵增定理的有效性"
愛因斯坦將能斯特定理從熱力學第二定律中分離出來當成獨立的第三定律

塞維利亞大學José Martín-Olalla反駁愛因斯坦
他指出能斯特和愛因斯坦忽略的細微重點:
1.熱力學第二定律的形式要求能斯特設想的引擎存在
2.這台引擎必須是虛擬的—它不消耗熱量也不產生功,不會違反第二定律
這兩點合起來可得出結論:能斯特定理且不可達到絕對零度
熱力學的重點在於區分溫度的感覺(熱與冷的感覺)與溫度作為物理量的抽象概念
在能斯特與愛因斯坦的爭論中溫度僅是一個經驗參數-絕對零度的條件被表示為氣體壓力或體積趨近於零
形式上熱力學第二定律提供了更具體的自然溫度零點概念
這概念與任何感覺無關
反而與能斯特設想的虛擬引擎相關
從根本上改變了定理的證明方式

能斯特在1912年指出
接近絕對零度時 唯一無法與熱力學第二定律相關的物質性質是熱容的消失
Martín-Olalla為此提出不同的形式化表述:第二定律包含在絕對零度時熵是唯一的觀念比熱消失僅僅補充了這個唯一值為零
這更像是附錄而非新原理

證明使用了卡諾溫標的概念 通過熱二定律來定義溫度
使用一台可逆卡諾引擎 其冷卻器溫度為零
根據卡諾定理 T_c/T_h=Q_c/Q_h
如果冷卻器溫度T_c=0則與其交換的熱量Q_c=0
意味著引擎不做功 W=0
因此等溫熵變(ΔS)_T在T=0時必為零
這結果適用於任何有限密度、化學均勻的物體
無論其機械或化學組成如何
通過連續性 當T趨近於零時(ΔS)_T趨近於零
證明導致兩個重要推論:1.在T=0時,熵S(T=0, X)是唯一的,與機械參數X無關
2.T>0時熵隨溫度增加,S(T, X)>S(0, X),強化了絕對零度不可達的觀點。
熱力學第三定律被重新表述為:有限密度、化學均勻物體的熵必須非負

Martín-Olalla表示:"修我熱力學課程的學生是最早了解這證明的。我希望通過這次發表使這個證明能更廣為人知,但我知道學術界有很大的慣性"

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※ PTT 留言評論
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s820912gmail 06/18 10:03我早就

Axarz631 06/18 10:04確實,我大學時也想過這個問題

s9321312 06/18 10:05乾 這些都在供三小

kent00216 06/18 10:05

squelch 06/18 10:06嗯嗯 不懂

dayend 06/18 10:06要是科學有所謂打臉 醫學現在臉多腫??

luninyou 06/18 10:07跟我想的一樣

douge 06/18 10:07就沒有絕對零度 也無法達到絕對零度

dayend 06/18 10:08所有的刻度 都是人為的 其實不存在

atari77 06/18 10:08窩知道控制熵就能控制時間 讓人倒退走

a94037501 06/18 10:08現在還有人在玩古典熱力學

Forcast 06/18 10:09能士特方程式

chanel1259 06/18 10:11絕對零是推算出來的,能想像不代表

chanel1259 06/18 10:11

soarling 06/18 10:11好的

b2305911 06/18 10:12先支持大罷免 不要說這些543

samm3320 06/18 10:13嗯跟我想的一樣

HisVol 06/18 10:14科學就是做實驗驗證慢慢接近真理,別用政

HisVol 06/18 10:14治鬥爭上的打臉不打臉來形容

gk1329 06/18 10:14靠背 不能作功的引擎還叫引擎嗎= =

angelo98 06/18 10:14我幾年前大概也是這樣想的

samwu995 06/18 10:14只有我聽不懂咧供三小

orze04 06/18 10:15鬼扯…

kerorokuzo 06/18 10:15確實我也這麼認為

gulugulupp 06/18 10:16我早就覺得愛因斯坦的有問題

TomChu 06/18 10:16我早就說過了

milkcake 06/18 10:17跟我想的一樣 懶得發論文而已

kimgordon 06/18 10:17我幼稚園跟老師講時 被老師當童言童語

xBox1Pro 06/18 10:18這就是自然科學屌過人文社會科學的地方

a94037501 06/18 10:19熱力學是從可測量開始的

VoV 06/18 10:19反駁者說這台引擎是虛擬,愛因斯坦又說引擎無

VoV 06/18 10:19法建造,哪有反對愛因斯坦?

愛因斯坦認為能斯特定理獨立於熱二定律 這篇證明則認為 能斯特定理是熱力學第二定律的直接結果 論文指出一台在T=0時的可逆卡諾引擎不會交換熱量或做功 這與熱力學第二定律一致而非矛盾 這是從理論就能推導出來的結論 不需要依據"現實是否存在此引擎"的矛盾證明才能分析

a94037501 06/18 10:20第三定律是說所有的系統有一個共同的零

a94037501 06/18 10:20度你才能用熵去定義其他溫度

xBox1Pro 06/18 10:20自然學科很強調站在巨人肩膀上不斷突破

xBox1Pro 06/18 10:20。人文社會學科都是成熟到一個地步時,

xBox1Pro 06/18 10:20就變成大拜拜,不斷詮釋,了無新意

xBox1Pro 06/18 10:22所以文組的記者會想成是「打臉」,因為

xBox1Pro 06/18 10:22文組的世界就是一直在崇拜幾個熱門代表

cphe 06/18 10:22之前就說過了,只是沒人相信,看吧

xBox1Pro 06/18 10:22人物

Hooz 06/18 10:23跟我想的差不多

atk0069 06/18 10:24三小…不產生功還叫引擎喔= =

gn01693664 06/18 10:24entropy

a2001555 06/18 10:24就我認知 有待商榷

azcooper 06/18 10:27我早就想出來了

child1991 06/18 10:31就是第三定律是用來解釋絕對零度下的

child1991 06/18 10:32熵增定理吧

STi2011 06/18 10:34靠邀 看完還以為做出來了

child1991 06/18 10:35反駁者認為這個不耗能不做功的引擎仍

child1991 06/18 10:35然在第二定律的範疇 不需要用第三定律

child1991 06/18 10:35額外做補充

a94037501 06/18 10:36第二定律的熵只有(t,q)沒人規定他要

a94037501 06/18 10:36有最小值啊

minicess 06/18 10:36打臉這用詞

xfaw4d35t 06/18 10:39嗯嗯 大致上沒錯

rnmrn 06/18 10:40我早就說了吧!

rnmrn 06/18 10:41可惜當時大家都聽不懂

reppoc 06/18 10:42這個引擎是虛擬的?共啥小?

poorenglish 06/18 10:43嗯嗯

※ 編輯: jackliao1990 (111.253.159.67 臺灣), 06/18/2025 10:44:09 ※ 編輯: jackliao1990 (111.253.159.67 臺灣), 06/18/2025 10:51:35

a94037501 06/18 10:46沒有規定t一定要大於零啊可逆熱機在現

a94037501 06/18 10:46實中也不存在

Misscat16868 06/18 10:48「量子糾纏一個掉進黑洞,壓力給了

Misscat16868 06/18 10:48愛因斯坦」為什麼會寫出這句話?壓

Misscat16868 06/18 10:48力會不會給了愛因斯坦我不知道因為

Misscat16868 06/18 10:48他是愛因斯坦,如果一般人不會被壓

Misscat16868 06/18 10:48扁嗎?再者量子糾纏為什麼另一端不

Misscat16868 06/18 10:49會感受到壓力?我會不會又要被爆頭

Misscat16868 06/18 10:49?我如果被爆頭會不會有另一個人也

Misscat16868 06/18 10:49被爆頭?另一個人被爆頭為何牽引著

Misscat16868 06/18 10:49我被爆頭?我明明在睡覺,Why me?

Misscat16868 06/18 10:49所以我才問我沒殺人放火為什麼要遭

Misscat16868 06/18 10:49遇折磨和痛苦?有些人會用報應説,

Misscat16868 06/18 10:49我做什麼要被爆頭?因為説了什麼和

Misscat16868 06/18 10:49你立場不一樣?所以我才問我前世是

Misscat16868 06/18 10:49一顆灰塵我需要什麼報應?虛無狀態

Misscat16868 06/18 10:49又哪來前世今生報應說,這是霸凌人

Misscat16868 06/18 10:50又要別人接受?這些想法算精神病?

Misscat16868 06/18 10:50我講的全是科學!以上,請釋疑,謝

hongsiangfu 06/18 10:50是在針對T=0時的物理假想嗎?

Misscat16868 06/18 10:50

jodawa 06/18 10:50好啦打臉你好棒 開不開心

kissung 06/18 10:53Respect

orange487 06/18 11:08恩恩 跟我想得差不多

tenshou 06/18 11:09幹哪裡打臉

kimsman 06/18 11:15我當年小學就跟老師爭論過愛因斯坦是錯的

kimsman 06/18 11:16

YeSerD 06/18 11:17虛擬的…到底在供三小

dream74917 06/18 11:18嗯嗯我早就

cocogg 06/18 11:21這算推翻嗎?

akisumi 06/18 11:36亂用爆卦

birdy590 06/18 11:46絕對零度本來就是倒推回去算出來的

birdy590 06/18 11:48現在只是確定不可達到而已

rockwave 06/18 11:53難怪以前大學熱力學聽不懂 都在傳達錯

rockwave 06/18 11:53誤知識

x8908945 06/18 11:58這篇有些不讀書的根本看不懂

nothing188 06/18 12:09水瓶座卡繆有教過

steven5026 06/18 12:11這不是想也知道,我還以為大家都知道

xhl12000 06/18 12:45跟我想的一樣

billabcddog 06/18 13:01120年才打臉,那愛因斯坦真的蠻厲害

billabcddog 06/18 13:01

MaBumblerQQ 06/18 13:13嗯嗯,跟我想得差不多

Ycosmos 06/18 13:24嗯嗯

tn00371115 06/18 13:45這比較類似定義上的糾錯,而不是打臉

tn00371115 06/18 13:46不過老愛被打臉也不是第一次了

jackie955093 06/18 13:59T_T

tw19930419 06/18 14:00打臉? 你是記者?