廣義折反射定律證實了廣義熱力學(xué)第二定律。 高速鑄鐵。 摘要：廣義折反射定律超越了熱力學(xué)第二定律，為麥克斯韋妖——熱輻射傳輸的非互易性提供了理論支持。 它直接證實了熱力學(xué)第二定律的揚棄。 廣義熱力學(xué)第二定律是存在的。 關(guān)鍵詞：廣義折反射折射定律、麥克斯韋妖、熱力學(xué)第二定律、非互易性。 余南方等人發(fā)現(xiàn)的廣義折反射定律[1]是狹義折反射定律（斯涅爾定律）的揚棄。 這表明，人們認為理所當(dāng)然的入射角等于反射角并不是光反射的基本性質(zhì)，而是由界面條件決定的導(dǎo)數(shù)結(jié)果。 當(dāng)這一結(jié)果引入到熱輻射傳輸中時，將直接導(dǎo)致輻射角系數(shù)（視圖）的相對性被破壞，導(dǎo)致傳熱的非互易性，從而導(dǎo)致溫度的自發(fā)分化。熱力學(xué)第二定律禁止的單一溫度場，并且 與熱力學(xué)第二定律直接沖突。 這一沖突通過顧辰東的《光單向通道》（以下簡稱《谷觀》）集中表達[2]，盡管顧辰東的研究重點并不在此。 這意味著克勞修斯或開爾文所說的狹義熱力學(xué)第二定律將被拋棄反射折射定律，而被更普遍的廣義熱力學(xué)第二定律所取代。 正如折反射折射特殊定律是一般折反射定律的特例一樣，狹義的熱力學(xué)第二定律也成為一般熱力學(xué)第二定律的特例。 它與它的對立機構(gòu)，即第二類永動機或麥克斯韋妖一起，構(gòu)成了統(tǒng)一的熱力學(xué)運動。 基本規(guī)則。
“克勞修斯妖”（傳熱互易性）與“麥克斯韋妖”（傳熱非互易性）對立統(tǒng)一的熱力學(xué)，是沉力天預(yù)言的21世紀(jì)科學(xué)革命[3]的核心標(biāo)志。 一百多年來，狹義的熱力學(xué)第二定律一直優(yōu)于許多物理定律，并得到許多物理定律的證明和支持。 今天，反射和折射的廣義定律已經(jīng)結(jié)束。 這是狹義熱力學(xué)第二定律重生為廣義熱力學(xué)第二定律的關(guān)鍵機遇。 根據(jù)狹義熱力學(xué)第二定律，孤立系統(tǒng)的熵值只能自發(fā)增加，而不能自發(fā)減少。 因此，世界上的熵總量在增加，這是宇宙熱寂理論的科學(xué)依據(jù)。 其核心本質(zhì)是傳熱過程的絕對互易性——克勞修斯惡魔。 反射和折射的一般規(guī)律揭示了電磁波傳輸過程的互易性和非互易性背后的原因：它們只是特定參數(shù)的被動結(jié)果，而不是熱運動本身的固有屬性。 作為一個真正可行的輻射麥克斯韋妖，谷關(guān)是廣義熱力學(xué)第二定律的有力證據(jù)。 在介紹谷觀之前，我們先來熟悉一下剛剛起步的廣義反射和折射定律[1]。 圖1 廣義折反射定律示意圖[1] 廣義折反射定律的形式為 (1) (2) 式(1)為反射定律，式(2)為折射定律[1]。 其中包括相梯度、麥克斯韋妖與克勞修斯妖的統(tǒng)一，以及狹義熱力學(xué)第二定律與一般意義上熱力學(xué)第二定律的分界點。 當(dāng)時，廣義折反射定律簡化為狹義折反射定律，電磁波傳輸呈現(xiàn)完全互易性，表現(xiàn)在熱輻射頻段，是克勞修斯妖； 當(dāng)時，它是廣義折反射定律的一般形式，電磁波傳輸表現(xiàn)出非互易性。 可運輸性體現(xiàn)在熱輻射頻段，是麥克斯韋妖。
通過光子晶體（ ）或超材料（新穎材料， ），人們可以任意設(shè)計人工界面（， ），讓光（熱輻射）通過克勞修斯惡魔或麥克斯韋惡魔機制進行傳輸。 顧晨東提出的光單向?qū)w[2]，原理、物理和仿真驗證，分別如圖2、圖3和圖4所示。 圖2 顧晨東光單向波導(dǎo)示意圖[2] 圖3 顧晨東光實際單向?qū)w[2] 圖4 顧晨東光單向?qū)w模擬與實測[2] 其機理是：人工界面制成的管子（ ），漫射光從管的正極（介電常數(shù)較小的一端）沿反射角增大的方向輸入。 在傳輸過程中，與管內(nèi)壁多次反射。 由于反射角大于入射角，光線逐漸趨于平行于管軸。 ，到達負極時，轉(zhuǎn)換為平行于管軸的表面波，從負極輸出； 當(dāng)反向光（微波）輸入到負極時，則相反，因為反射角小于入射角，而光在管內(nèi)某一點經(jīng)多次反射后的反射角達到時為零時，它不再向前移動，而是開始反向傳輸，最終回到負極。 這就形成了一種無源光二極管，其中光只能沿一個方向通過并沿相反方向反射。 顧辰東求得的微波傳輸互易為-15db。 雖然這種全光二極管與傳統(tǒng)的法拉第隔離器和其他報道[4-6]報道的耗散全光二極管以及崔鐵軍團隊[7]的微波黑洞有相似之處，但其傳輸效率較低能量（熱量）。 有本質(zhì)的區(qū)別：一是傳熱的非互易性——顧管； 另一個是傳熱的互易性——法拉第隔離器、耗散全光二極管和微波黑洞。
兩者之間的區(qū)別不能混淆。 傳統(tǒng)法拉第隔離器對于平行光束僅保持非互易性傳輸，即有序光輻射，而對于漫射光和漫輻射的能流傳輸，法拉第隔離器是完全互易性的。 第一個澄清這一點是由瑞利（）于1901年在他對維恩判斷的修正中完成的[8-11]。 由于法拉第隔離器在光傳輸過程中對有序光束和無序混沌漫射光采用非互易性和互易性兩種相反的傳輸機制，因此很容易被誤認為是麥克斯韋妖。 或者相反，基于能量傳輸?shù)幕ヒ仔裕雎噪A次光束的非互易性傳輸。 雖然谷冠還只處于微波波段，但邁向紅外熱輻射波段只是時間問題。 與麥克斯韋妖類似，認為也存在光波的單向電磁邊界模式、OWEM（單向邊緣模式）[12]等，有待進一步證實。 以保護管為基本單元的二維陣列形成的傳熱非互易窗是麥克斯韋妖的典型輻射版本。 假設(shè)熱路徑非互易窗口的倒數(shù)為η，即熱路徑反向（高阻方向）輻射熱能吞吐量Qn與正向（高通方向）輻射熱能吞吐量之比Qt，即 (3) 當(dāng) η=1 時反射折射定律，我們稱其為“完全互易”； 當(dāng) η≠1 時，我們稱其為“互易性破壞”或“非互易性”。 單純考慮熱輻射平衡，窗口兩端的黑體呈現(xiàn)出具有溫度差異的熱輻射平衡。
假設(shè)兩個黑體的溫度分別為T1和T2。 根據(jù)平衡條件和-定律，根據(jù)古管η=-15db=0.223得到的互易性計算式（4）。 顯然，此時 ，廣義熱力學(xué)第二定律就簡化為狹義熱力學(xué)第二定律，即狹義熱力學(xué)第二定律是廣義熱力學(xué)第二定律在倒易數(shù) η = 1 時的特例。假設(shè)Gu管的倒數(shù)為eta，它是相位梯度和孔深寬比L的函數(shù)，即(5)是為了討論的清晰和簡單。 我們不會糾纏于精確的細節(jié)。 我們只需要知道，只有在這個時候，只有當(dāng) η = 1 時，Gu 管才退化為普通的倒易波導(dǎo)； 否則，η≠1 就足夠了。 當(dāng)唯一的熱交換通道由導(dǎo)管以輻射形式維持時，平衡狀態(tài)下兩個黑體的溫度比為(6)。 這是廣義反射和折射定律與廣義熱力學(xué)第二定律之間的直接關(guān)系。 那時，它是狹義的再生定律，此時，它證實了狹義的熱力學(xué)第二定律； 那時，它是一般意義上的折反射折射定律，此時，它證實了一般意義上的熱力學(xué)第二定律。 換句話說，廣義熱力學(xué)第二定律是廣義反射和折射定律的必然邏輯。 最后，廣義熱力學(xué)第二定律的一般表述是 - 結(jié)論 在傳熱過程中，平衡熱路兩端的溫度比是熱路互易性的函數(shù)。 這是用廣義反射和折射定律證明的廣義熱力學(xué)第二定律，證實了恩格斯的預(yù)言[13]。 參考文獻[1] Yu，P，Kats MA，光與相位：和的定律[J]． , 2011, 334(6054), 333-337.[2] 顧晨東，基于人工介電材料的微波波段變換光學(xué)器件研制，蘇州大學(xué)，2014年，碩士論文[3]沉立田，不可避免的挑戰(zhàn)與新世紀(jì)的科學(xué)革命[J]。 南京大學(xué)學(xué)報（哲學(xué)·人文·社會科學(xué)）1998（2）[4] 范麗，王靜，LT，沉華，牛波，軒Y，AM，齊明華。全二極管。 , 2012, 335 447-450[5] Chen Wang, Chang-Zhu Zhou, -Yuan Li, 基于 的片上二極管, (2011)19, 26948–26955 [6] Chen Wang, Xi- &李志遠，等，(2012)2, 674 [7] 程強，崔鐵軍等。 由 組成的黑洞，預(yù)印本：“/abs/0910”。 /abs/0910.[8] Les lois du , au de ,Paris,1900,vol.II,p.29[9] ,論光與法則,(),Vol. 64，p。 577（1901 年 10 月 10 日）[10] RW Wood，“和法則”，第 2 版。 （紐約，1929 年），第 500 頁。[11] .E. , 和定律:A , 2006-07-1[12] 王正,YD Chong, John D.等。 -a 中的免費單向邊緣模式，2008 年，物理。 萊特牧師。 100：13905 [13]恩格斯，自然辯證法[M]，人民出版社，1971，高的定律和高的定律：高的定律和高的定律是擺脫的定律，即“魔”——非- 在 中，正如我們所看到的： 的法則必須從 . 的低位開始： 的法則和 , 的惡魔， 的法則，非-