簡介
自然界的變化過程都是不可逆的。所謂不可逆,指的是那些自發進行的變化,不可能自發地回到原來的狀態,而對外界不發生任何影響。
在物理學上對可逆與不可逆過程的定義是:一個系統由某一狀態出發,經過某一過程達到另一狀態,如果存在另一過程,它能使系統和外界完全復原(系統回到原來狀態,同時消除了系統對外界的一切影響),則原來的過程稱為可逆過程;反之,如果用任何方法都不可能使系統和外界完全復原,則原來的過程稱為不可逆過程。河水能從高處流向低處,這就是不可逆過程,因為水不可能自發地再從低處回到高處。這裡“自發地”三個字很重要,因為我們完全可以用抽水機把水從低處抽到高處,即需要外界對水做功,於是外界發生了變化,產生了影響,這種影響是不可能消除的。這樣的例子可以舉出很多很多:煤炭燃燒可以放出熱量,而反過來則不可能把放出的熱量完全收回再變國煤炭;生命的孕育、生長、衰老、死亡,都不可能逆向進行。
可逆過程是否存在呢?應該說它只在理論上存在,只有理想的無耗散的準靜態過程才是可逆的。這裡的條件是①無耗散的過程,②準靜態過程。
一切不可逆過程都是向著熵增加的方向進行,也就是向著能的“貶值”的方向進行。
特點
不可逆過程具有如下特點:
(1)自然界中一切自發過程都是不可逆過程;
(2)不平衡和耗散等因素的存在,是導致過程不可逆的原因,只有當過程中的每一步,系統都無限接近平衡態,而且沒有摩擦等耗散因素時,過程才是可逆的;
(3)不可逆過程並不是不能在反方向進行的過程,而是當逆過程完成後,對外界的影響不能消除。