絕熱不變性英文解釋翻譯、絕熱不變性的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 adiabatic inveriance

分詞翻譯：

絕熱的英語翻譯：

【化】 heat insulation
【醫】 adiathermance; adiathermancy

不變的英語翻譯：

fixedness; immovability; invariability; steadiness

專業解析

絕熱不變性（Adiabatic Invariance）是經典力學與量子力學中的重要概念，指系統在參數緩慢變化（絕熱過程）下保持某些物理量近似守恒的特性。該術語在漢英詞典中常對應“adiabatic invariance”或“adiabatic invariant”，其核心思想源于哈密頓力學中對周期性運動系統的分析。

數學定義與物理意義

在哈密頓系統中，若參數變化速率遠小于系統的特征頻率，系統會存在絕熱不變量。數學上可表示為： $$ I = frac{1}{2pi} oint p , dq $$ 其中$I$為作用量積分，$p$為廣義動量，$q$為廣義坐标。該公式表明，當系統參數隨時間緩慢改變時，作用量$I$保持近似恒定。

應用領域

等離子體物理：用于描述帶電粒子在緩慢變化磁場中的運動規律（來源：Springer《等離子體物理導論》）
量子力學：對應量子絕熱定理，解釋能級在參數緩變下的穩定性（來源：APS《物理評論》期刊）
天體力學：分析行星軌道在引力場漸變中的長期穩定性（來源：Cambridge《天體力學基礎》）

經典理論溯源

該概念最早由Paul Ehrenfest于1916年明确提出，後經Landau和Lifshitz在《力學》教材中系統闡述。現代研究中，絕熱不變性被拓展至非線性系統與非平衡态熱力學領域（來源：Oxford《非線性動力學與混沌》）。

網絡擴展解釋

絕熱不變性是熱力學中的一個概念，指在絕熱過程中某些物理量保持不變的特性。可從以下方面理解其核心含義：

1.絕熱過程的定義

絕熱過程是指系統與外界無熱量交換（$Delta Q = 0$）的熱力學過程，但允許其他形式的能量交換（如做功）。例如：

氣體在快速膨脹或壓縮時，來不及與外界交換熱量，可近似視為絕熱過程（）。
輪胎放氣時，氣體迅速膨脹導緻溫度下降，屬于典型的絕熱過程（）。

2.絕熱不變性的核心：熵不變

在可逆絕熱過程中，系統的熵保持不變（$Delta S = 0$）。這是熱力學第二定律的結論：

熵是描述系統無序度的物理量，其變化與熱量傳遞相關；由于絕熱過程無熱量交換，熵的增減僅由不可逆性引起。對于理想的可逆絕熱過程，熵維持恒定（）。

3.溫度是否變化？

絕熱過程中溫度可能變化，具體取決于系統做功情況：

當氣體膨脹對外做功時，内能減少，溫度下降（例如空氣塊上升膨脹導緻降溫）（）。
當外界對系統做功（如壓縮氣體），内能增加，溫度升高（）。

4.其他不變性

内能：根據，部分觀點認為内能不變，但需注意這與熱力學第一定律矛盾。實際上，内能變化與做功相關（$Delta U = -W$），因此内能并非絕對不變，而是根據過程類型決定（）。
理想氣體方程的應用：絕熱過程滿足方程 $PV^gamma = text{常數}$（$gamma$ 為比熱容比），體現壓力、體積的關聯性（需結合熱力學公式推導）。

5.實際應用與意義

工業生産：設備的絕熱設計可減少能量損耗（如保溫或保冷）（）。
氣象學：空氣團的絕熱升降導緻溫度變化，解釋雲層形成等現象（）。

絕熱不變性主要指可逆絕熱過程中熵的守恒，而溫度、壓強等可能因做功而變化。該概念在熱力學分析、工程優化及自然現象解釋中具有重要意義。