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熵为零时是什么样的状态?
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问题描述:

熵为零时是什么样的状态?

刘宗林回答:
  因为即使冷却到绝对零度,物质的所有原子都处在基态,但是,由于大部分情况下基态具有简并性,使得即使在绝对零度时状态数也不可能是唯一的.比如,考虑一维空间的一氧化碳分子,冷却到绝对零度,一氧化碳分子停止了分子热运动,但是,由于一氧化碳分子一头是碳原子,另一头是氧原子,所以在一维空间里可以有2个取向:碳-氧或者氧-碳这样根据熵的定义,绝对零度下一维空间一氧化碳的熵为:S=Nln2(N为一氧化碳的分子数量)这个熵显然不为零.上面仅仅是从经典物理的角度来讨论,如果考虑到零点能之类的量子效应,情况更为复杂.总之,无论理论上还是实际上都不存在所谓的零熵.
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