在國中理化課的時候，
想必大家都有聽過焦耳熱功當量的實驗，
他成功驗證了「功可以轉換成熱」這個現象，
又或是說熱是能量的一種。
然而，似乎卻沒什麼聽過把「熱轉換稱功」的實驗，
敝人也不敢保證其背後的詳細原因，但至少有一件事是確定的：
「不存在完美的熱機，可以把熱完全轉換成功，而沒有任何散失」
這聽起來似乎有些違背常理，為什麼他不能全部轉換成功呢？
那我們從熱機開始講起吧！
首先熱機就是個把熱轉換成功的東西，而且是個循環過程…那…為什麼要是循環過程呢？
恩...你應該不會希望一個馬達轉一下就結束了吧XD
當然是想要他一直轉一直轉啊OwO
也就是能持續做功的意思w
接下來來看看熱機可以被簡化成什麼樣子↓
http://i.imgur.com/r5tBnl2.png
好啦我自己用小畫家畫的啦！
可能不是很好看啦(･ิω･ิ)
其意思解釋如下：
一臺熱機從高溫Th吸熱Qh，然後在低溫Tc放熱Qc，這中間的過程中，對外界做功W
(本文的Qh,Qc,W都一律取正值)
(還有熱力學第一定律我是取Q=▵U+W，對外做功W為正)
根據能量守恆我們可以寫下
Qh-Qc=W
(事實上這裡用到了熱機是一個循環，內能變化會是0的結論，不過我們先不要理他XD)
而完美的熱機即是Qc=0，這似乎是有可能的。
(即轉換效率為100%)
好到這裡應該都很直觀吧，那接下來看看冷機↓
(英文應該是refrigerator啦，只是我覺得翻冰箱很智障，可是好像又不知道要叫什麼，就先叫他冷機吧，你要叫他冷氣機或冰箱也可以ww)
http://i.imgur.com/6hF56Ku.png
總之就是反過來啦，解釋如下：
冷機由低溫處吸熱Qc，外界對冷機做功W，在高溫放熱Qc
根據能量守恆寫下
Qc-Qh=-W
(還是再說一下，本文Qh,Qc,W都一律取正值)
很明顯的，根據我們的經驗，冷機的W是不太可能為零的
(即完美的冷機不存在)
因為「熱是不可能自己由低溫傳向高溫的」！
又或是沒有不用電的冷氣，不過在這個季節舉此例好像不太吸引人就是w
那們在下篇，我們將證明
「完美的熱機和完美的冷機其存在是等價的，他們只有可能兩者都存在，或兩者都不存在，不會只有一者存在的情況」
這篇就先到這裡，謝謝讀完的各位！
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每次看物理都覺得很厲害，明明是用數學的推導，加上一些圖形就能描述自然現象 冷機如果把Th放在室內就變成暖氣了呢！ 我想問看看證明大概需要用到什麼工具
匿名
熱不能完全被轉換？！ 我覺得這樣敘述有人誤會 應該是說只有部分的熱 可以轉換成你可以利用的功 這樣不但可以符合以上敘述 又能遵守重要的能量守恆定律
B5 對破梗了XDD 我也不知道耶，因為這真的是簡化到不行，實際上工程在用的我也不知道原理，不過應該也能大致簡化成這個形式吧(？
B7 破梗刪掉！ 看情況吧，微分方程是因為它能精確的描述變化的性質，這相當適合描述自然界，這裡的證法我個人覺得很妙，數學又不難，所以決定寫這篇
匿名
完美熱機只是理想中吧 畢竟carnot cycle的四個步驟 都是假設可逆過程 而且要達到100% 還是要Tc在0K的時候才能達成
