※ 引述《kuromu (kuromu)》之銘言：
: 熱力學類似現象學理論 非常抽象
: 不涉及微觀機制卻能解釋眾多現象
: 但也因如此 反而成為通往量子理論的鑰匙
: 普朗克 愛因斯坦都曾借用熱力學猜測出量子化
: 藉著公式 ds/du = 1/T
: (s熵密度,u能量密度,T絕對溫度)
: 當時黑體輻射低頻與高頻部分的實驗數據需由不同公式擬合
: 而古典理論只能解釋低頻部分的公式
: 愛因斯坦由高頻部分公式出發 u = hf e^(-hf/kT) (f為頻率)
: 把式子移項得 1/T = -(k/hf)ln(u/hf)
: 根據熱力學 1/T = ds/du
: 則 ds/du = - (k/hf)ln(u/hf)
: 積分可得 s = -k(u/hf)[ln(u/hf) -1]
: 乘以輻射所在容器之體積V和頻率f對應的模態數q
: 可得總熵 S = -k(E/hf)[ln(E/Vqhf)-1] (E為總能)
: 總能E固定 容器體積變化V->V'時的熵變化為 k(E/hf)ln(V'/V)
: 如果把 E/hf 解釋成粒子數 N 可發現上述公式和理想氣體很像
: 量子化能量包 光子的假設因而被提出
看完這段敘述讓我覺得熱力學玄就玄在這狀態函數吧
小弟只對化學熱力學有點涉略 就拿他當例子吧
化熱裡幾個常見的狀態函數
H (焓) T (溫度) S (熵) G (吉布斯自由能)
而這個G呢 他的定義是 G = H - TS
乍看之下他就是一個量減去一個積
好 我知道溫度可以測量 室溫25度
但是熵??????? 焓???????
H和S本身無法直接被測量
不像體積或壓力那種明顯的物理性質
但是通常我們也不在乎他們的絕對數值啦
他們的變化量反而比較有用
我們看一個可逆反應是偏向反應物還是生成物
也不是看G的絕對數值 而是ΔG
這個ΔG 簡單講 是根據生成物和反應物的性質差異
去算出來的 所以有個Δ符號
那你問我G有什麼用 為什麼不直接用ΔG
還是有用啦 控制不同的條件 改變其他的條件 就有不同的dG
但G的定義對個人而言是數學義意大於物理義意啦
共勉之