
"絕熱的"(adiabatic)作為物理學術語,在漢英詞典中定義為物質系統與外界無熱量交換的狀态。其核心内涵包含以下五方面:
熱力學基礎定義
指物質系統在狀态變化過程中既無熱量流入也無流出的封閉條件,對應英文術語"adiabatic"源于希臘語"adiábatos"(不可穿透的)。《漢英綜合大詞典》明确其物理本質為能量僅通過做功形式傳遞的系統。
數學表征公式
理想氣體絕熱過程遵循泊松方程:
$$ PV^gamma = text{常數} $$
其中γ為比熱容比,該公式在《牛津物理學詞典》第9版熱力學章節中有詳細推導。
工程應用實例
中國國家标準GB/T 3102.4-1993《熱學的量和單位》規定,絕熱過程適用于燃氣輪機、大氣對流層分析等場景。實際應用中需區分準靜态絕熱過程與真實過程的差異。
詞源學解析
漢語構詞"絕"(斷絕)+"熱"(熱量)精準對應希臘詞根"a-"(無)+ "diabatos"(通過)。《科林斯詞源詞典》指出該術語1884年首次由物理學家Rankine引入熱力學體系。
學科交叉關聯
在量子力學領域,絕熱定理描述系統參數緩慢變化時的狀态演化規律,此延伸定義可見于《物理評論》期刊2018年發表的絕熱量子計算研究論文。
絕熱是指通過隔絕或阻止熱量的傳遞、散失及對流,使系統内部與外界不發生熱交換的過程或狀态。以下從不同角度詳細解釋:
絕熱是保溫與保冷的統稱,指在工程或物理過程中,通過材料或技術手段阻止設備、管道與外界進行熱量交換。例如工業生産中,絕熱工程可減少能量損耗,提升效益。
從熱力學角度看,絕熱過程(adiabatic process)指系統與外界無熱量交換的狀态變化,例如氣體膨脹時溫度降低(如輪胎放氣)、空氣上升時因壓力降低而冷卻等。其數學表達為: $$ Delta Q = 0 $$ 其中$Delta Q$表示系統吸收或釋放的熱量。
在工業中,絕熱主要實現以下作用:
絕熱的核心目标是維持系統内部溫度獨立于外界變化,廣泛應用于能源、化工、建築等領域,對節能、安全及生産效率至關重要。
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