熵産生原理英文解釋翻譯、熵産生原理的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 principle of entropy production

分詞翻譯：

産生的英語翻譯：

bring; come into being; engender; produce; result; give birth to
【化】 creation; yield
【醫】 production
【經】 accrue

原理的英語翻譯：

elements; philosophy; principium; principle; theory
【化】 principle
【醫】 mechanism; principle; rationale
【經】 ground work; principle

專業解析

熵産生原理（Principle of Entropy Production）的漢英詞典視角解析

一、術語定義與核心概念

熵（Entropy）
- 漢語釋義：描述系統無序度或混亂度的熱力學狀态函數，表征能量轉化過程中的不可逆性。
- 英語對照：Entropy（源自希臘語"τροπή"，意為"轉化"），定義為熱力學系統微觀狀态數的對數度量（$S = k ln Omega$），其中 $k$ 為玻爾茲曼常數。
熵産生（Entropy Production）
- 漢語釋義：系統在不可逆過程中自發産生的熵增量，恒為正值（$Delta S_{text{産}} > 0$）。
- 英語對照：Entropy Production（符號 $sigma$），量化不可逆過程（如熱傳導、擴散）中系統内部熵的生成速率。

二、熵産生原理的物理内涵

該原理是熱力學第二定律的核心推論，可表述為：

孤立系統中，總熵變由熵流與熵産生組成，且熵産生始終非負：
$$

dS = d{text{e}}S + d{text{i}}S quad , quad d_{text{i}}S geq 0

$$

$d_{text{e}}S$：外界輸入的熵流（可正可負）；

$d_{text{i}}S$：系統内部不可逆過程導緻的熵産生（$geq 0$）。

關鍵推論：

孤立系統（$d{text{e}}S=0$）熵永不減少（$dS = d{text{i}}S geq 0$），即熵增原理。
開放系統可通過負熵流（$d_{text{e}}S < 0$）維持有序結構（如生命體），但需以更大熵産生為代價。

三、跨學科應用與權威參考

非平衡态熱力學（Ilya Prigogine）
最小熵産生定理指出：近平衡态系統将趨向熵産生率最小的穩态。
工程與生态學
- 熱機效率上限由卡諾定理約束（$eta leq 1 - T{text{c}}/T{text{h}}$），本質是熵産生的限制。
- 生态系統能量傳遞伴隨熵産生，解釋食物鍊的能量遞減規律。

權威參考文獻（來源節選）

《統計熱力學導論》（Terrell L. Hill）
熵産生的微觀統計解釋（鍊接：ScienceDirect）

《Non-Equilibrium Thermodynamics》（S. R. de Groot）
不可逆過程的熵産生數學形式化（鍊接：Dover Publications）

注：鍊接有效性需以實際訪問為準，建議通過學術數據庫（如JSTOR、APS）檢索原文。

網絡擴展解釋

熵産生原理是熱力學第二定律在非平衡态系統中的具體表現，主要用于描述不可逆過程中系統内部熵的變化規律。以下從定義、數學表達、物理意義等方面進行詳細解釋：

一、定義與核心思想

熵産生（Entropy Production）指在非平衡過程中，由于能量耗散、物質擴散或化學反應等不可逆因素導緻的系統内部熵的增加量。根據熱力學第二定律，孤立系統的總熵永遠不會減少，而熵産生正是這一過程的微觀體現。

二、數學表達

克勞修斯不等式
對于任意過程，系統熵變滿足： $$ dS geq frac{delta Q}{T} $$ 其中，等號對應可逆過程，不等號對應不可逆過程。不可逆過程中熵的額外增加量即為熵産生（$sigma$）： $$ sigma = dS - frac{delta Q}{T} > 0 $$
熵産生的統計解釋
玻爾茲曼提出熵與微觀狀态數$Omega$的關系： $$ S = k ln Omega $$ 熵産生反映了系統從有序（低$Omega$）向無序（高$Omega$）自發演化的趨勢。

三、物理意義

不可逆性的量化
熵産生直接衡量了過程的不可逆程度。例如：
- 熱量從高溫物體傳向低溫物體時，系統内部因溫度梯度産生熵；
- 氣體擴散時，因濃度不均勻導緻熵增加。
非平衡态的穩定條件
普裡高津提出的最小熵産生原理指出：在接近平衡的非平衡态下，系統會趨向熵産生最小的穩定狀态。例如，穩态熱傳導中溫度分布趨于均勻，此時熵産生速率最小。

四、與熵增原理的關系

熵增原理適用于孤立系統，強調總熵的單調增加；
熵産生原理則細化到開放或封閉系統，區分了熵交換（與外界的熱量傳遞）和内部熵産生（不可逆性貢獻），兩者關系為： $$ text{總熵變} = text{熵交換} + text{熵産生} $$

五、應用領域

熱力學：分析熱機效率極限（如卡諾循環中熵産生最小化）；
化學：預測化學反應方向，例如擴散過程熵産生為正；
宇宙學：解釋宇宙從低熵大爆炸向高熵熱寂演化的趨勢。

熵産生原理揭示了自然界中能量轉換和物質傳遞的本質方向性，其核心是不可逆過程必然伴隨系統内部熵的淨增加。這一原理不僅支撐了熱力學第二定律，還為非平衡态系統的行為分析提供了理論基礎。