请问热力学第二定律的适用范围

热力学第二定律在有限的宏观系统中也要保证如下条件：

1．该系统是线性的；

2．该系统全部是各向同性的。

另外有部分推论：比如热辐射：恒温黑体腔内任意位置及任意波长的辐射强度都相同，且在加入任意光学性质的物体时，腔内任意位置及任意波长的辐射强度都不变。

1824年，法国工程师萨迪·卡诺提出了卡诺定理。德国人克劳修斯（Rudolph Clausius）和英国人开尔文（Lord Kelvin）在热力学第一定律建立以后重新审查了卡诺定理，意识到卡诺定理必须依据一个新的定理，即热力学第二定律。他们分别于1850年和1851年提出了克劳修斯表述和开尔文表述。这两种表述在理念上是等价的。

扩展资料

人们曾设想制造一种能从单一热源取热，使之完全变为有用功而不产生其他影响的机器，这种空想出来的热机叫第二类永动机。它并不违反热力学第一定律，但却违反热力学第二定律。

从分子运动论的观点看，作功是大量分子的有规则运动，而热运动则是大量分子的无规则运动。显然无规则运动要变为有规则运动的几率极小，而有规则的运动变成无规则运动的几率大。

一个不受外界影响的孤立系统，其内部自发的过程总是由几率小的状态向几率大的状态进行，从此可见热是不可能自发地变成功的。

参考资料：百度百科-热力学第二定律

热力学第二定律的适用范围是有限宏观系统，即我们已观测到的物理学上的有限“宇宙”。对哲学上的整个宇宙是否成立尚无结论。

第二定律的发现者认为宇宙将走向“热寂”，这是将第二定律推广到整个哲学宇宙得出的结论，目前既不能证明，也不能证伪。

与第一定律不同，第二定律仅适用于宏观系统，即由大量微观粒子构成的热力学系统。第二定律在本质上是一种统计规律，对于由少数粒子构成的系统将不再成立。

楼上说，第二定律对生物进化不适用，这是错误的认识，关键是没有真正理解第二定律。

如需进一步了解有关细节，可联系我。

“适用于线性的宏观系统”，当然适用，但不能说仅适用于线性的宏观系统。热二对人类已发现的任何宏观系统都是成立的，至少说未见反例。如果谁能证实一个反例存在，他在物理学和哲学史上的地位将和牛顿爱因斯坦并列。简单地说，所谓的耗散系统或自组织系统（属于一种非线性系统）就是一个“损人利己”的系统，从环境中获取负熵，引起环境熵的更大增加（使环境变得更加无序），来实现自己的有序。而所谓的线性的宏观系统就是与耗散系统或自组织系统相对的一类系统，在这样的系统中无自组织现象，熵是增大的。不过关于线性系统和非线性系统很多说法似是而非，不是专门研究不必过问。

耗散系统或自组织系统的存在只能加速宇宙总熵的增加，虽然局部有减少。

关于热二是否适用于微观系统，我只举一个经典的例子，就可以说明热二不适于微观系统。一个容器被隔板分为两半，左边假定有三个分子，右边是理想真空。将隔板拿掉，左边的分子就可能跑到右边去，可以想象，由于分子运动是无规的，这三个分子究竟出现在哪里我们是说不清的，但在左右两侧出现的数量为1：2或2：1 时发生的概率较大，而全部出现在一侧3：0或0：3的概率都是1/8。这就是说，拿掉隔板后分子自发扩散到右边后仍可能自发地退回到原先的一半空间。只是概率小一些而已，并不是不能发生。而热二定律要是也适用于这样的微观系统，那么这些分子就只能平均分布，不能自发退回。所以热二在此不适用。现在假定左边是1mol分子，扩散以后，可以计算一下自发退回左侧的概率。如此之小的概率事件要能够发生恐怕需要的最概然时间要比宇宙的寿命长不知多少倍了，因此实际不可能发生。

因此仅对于宏观孤立系统而言发生的过程是自发的，是不可逆的。少量的微观粒子构成的系统在自发变化后，是可以再自发变回去的。

热力学第二定律的表述方式虽然形式多样，但它们都反映了能量转化的方向这一根本特性。即有序能量可以全部无条件地转化为无序能量，而无序能量全部转化为有序能量是不可能的或有条件的。

． 热力学第二定律的适用范围

从热力学第二定律的产生过程来看，它是在对热机效率的研究和大量实验事实的基础上，由物理学家们通过科学的思维加工而得出的。而对热力学第二定律的应用，是随着人们对该定律意义认识的不断深化而逐步扩大的。这就需要进一步明确该定律的适用范围问题。

．热力学第二定律适用于范围有限的系统

无数事实表明，把热力学第二定律正确运用于范围有限的宏观系统所得出的结论与实际事实是相一致的。但如果把该定律的使用范围无限外推到整个宇宙，将会得出克劳修斯的所谓“热寂说”。按照克劳修斯把无限的宇宙看作是一个孤立系统的观点，将热力学第二定律应用于这个系统，就会得出宇宙的熵增量dS 0的结论。即宇宙的熵永远增加，最后趋于一个平衡状态；宇宙越接近于这个熵是极大的极限状态，那就任何进一步的变化都不会发生了，这时宇宙就会进入死寂的永恒状态。

“热寂说”的错误，在于把有限范围内得到的客观规律，无根据地外推到了无限。

有限的系统和无穷大的无限系统是两种性质根本不同的系统。在有限系统内成立的客观规律，在无穷大的无限系统中未必能够成立。

热力学是基于统计的理论，既然是一个统计的理论怎么可能适用于微观。
什么叫统计，统计就是很多很多微观个体的行为的表现的总和，这些很多很多微观个体的表现加在一起呈现给你的就叫做宏观规律。
对于你举的那个心脏泵的例子，我没有看过，但是我可以肯定的是：首先它是一个宏观事物，没有深入到微观粒子的尺度上；其次热二定律说不可逆是说在一种什么条件下（不引起其他变化，什么叫不引起其他变化？）不可逆，并非说永远都不可逆，去掉这个限制可逆过程在现实世界中多了去了。而那篇小阅读可能只是某张报纸上的一篇小文章，只能算科普趣闻，并不是科学文献，对其中的术语不要深究。

微观分子不适用 每个分子角度来看 分子没有固定状态