从平衡态开始

     对于一个气球，如果我们不想考虑它的颜色，速度，而只对里面的空气感兴趣，我们就可以把气球中的空气看作是一个热力学系统。

  在不受外界条件影响下，经过足够长的时间后系统必将达到一个宏观上看来不随时间变化的状态，这种状态成为平衡态

    一瓶搅拌中的水，即使体积不变，但是由于受到外界影响，它不是平衡态。一个密闭容器由活塞控制，在下方有压强为p的理想气体，如果突然把活塞拉升，气体就会自发向真空填充，这种情况被称为自由膨胀，是非平衡态，因为此时各处压强都不同，且随时间变化。一段时间后，气体的压强必将趋于均匀一致且不再发生变化，这时系统就处于平衡态了。

处于热力学平衡的系统，可以用p-V图（压强-体积图）上的一个点来描述。事实上，也只有处于平衡态的系统可以这样描述，一旦系统不同时满足力学平衡条件，热学平衡条件和化学平衡条件，那就不能用p-V图来描述。

在自然界中平衡态是相对的，特殊的，局部的与暂时的，不平衡态才是绝对的，普遍的，全局的和经常的。

因此为了研究这个世界，我们引入了准静态——

准静态变化过程

         系统达到平衡态后，它的状态可以用状态图上的一个点表述。只要介质状态不变，系统的状态也不会改变，但是一旦外界条件发生变化，系统平衡态必被破坏，以后系统将在外界条件下达到新的平衡。实际变化过程中，往往新平衡态尚未达到，外界就已经发生变化，因而系统经历一系列非平衡态，他们不能以点表示。

        一种理想的情况就是，从i态开始，外界的状态参量每次仅发生一微小变化，只有当系统达到平衡态后，外界才作下一个微小变化，直到系统达到终态f（平衡态）。因为从i到f的状态变化中经历的每一个中间状态都是平衡态，他们在p-V图上都分别有一个确定的点与之对应，这些点可以连接成一条曲线，这条曲线就表示准静态变化过程

       我们用弛豫时间来衡量一个系统达到准静态变化的难易程度。弛豫时间是这样定义的：处于平衡态的系统受到外界微小扰动后，若取消扰动，系统将恢复到原来的平衡状态，系统所经历的这一段时间就是弛豫时间。利用弛豫时间我们可以把准静态过程进行的足够缓慢这一条件解释清楚，例如对于活塞压缩气缸中的气体这种球情况，若活塞改变气体的任意微小量体积dV所需时间dt与弛豫时间t始终满足

dt>>t

那这个过程就可以看作是准静态的。

       例如，我们每次只取走少量的沙子，由于压强减少一个量，活塞也向上移动一个量，气体随之达到平衡态，然后我们再取走少量沙子，如此往复，直到达到我们希望达到的压强，不再取走沙子，系统也随之达到终态。

       每当我们取走一些沙子时，气缸内的压强变化会激起声波，声波在气缸内来回传播。正是因为这种扰动，我们可以预期到，声波经过几次来回传播即可建立新的平衡态，故可以利用声速来估计弛豫时间的数量级。

t约等于L/v(v为声速）

       声速通常在几百米每秒，气缸的直径通常小于1米，我们可以估计到在几到几十毫秒就可以达到平衡态，因此我们只要每隔1秒取走少量沙子，就可以认为是准静态过程。

只有系统始终满足平衡态的变化过程才是准静态过程。不难发现，现实中所有准静态过程都有一定的近似。

这似乎预示着不可逆的世界

不可逆

       准静态过程如同极限，它可定义，却无法达到。

       两个质量相等的球a，b，其中a以V1碰撞另一个球，假设发生弹性正碰撞，根据动量守恒定律，b球将会以V1运动，这时我们设法让b球原路返回（物理学上我们称其速度为-V1），这样当b球与a球碰撞时，a球就会以-V1运动。请看，红色和绿色字体描述了两个截然相反的过程，这个过程就是一个可逆过程。

       但即使是如此简化的模型，要想实现起来也是困难重重。我们如何让b球原路返回呢？让他原路返回的机械装置是不是会带来额外的耗散？例如摩擦力？看看下面两个定义。

可逆的过程的科学定义

系统从初态出发经历某一过程变到末态。若可以找到一个能使系统和外界都复原的过程（这是系统回到初态，对外界也不产生任何影响)，则原过程是可逆的。若总是找不到一个能使系统和外界同时复原的过程，则原过程是不可逆的。

可逆过程的判断型定义 

只有无耗散的准静态过程才是可逆过程

对于判断型定义，它与科学定义完全等价，两个条件只要有一个不满足，就不可能是可逆过程。大量的实验事实证明这是完全正确的。

生命过程的高度不可逆特性

          绝大多数化学反应不是准静态过程，必然也就不是可逆过程，这是因为即使在实验室进行的化学实验，反应体系各个位置化合物的浓度也是不同的，这不符合准静态过程关于满足“化学平衡条件”的定义。

        生命活动中经历着数以亿次的化学反应。事实上每次反射，每次思考，每个神经元的兴奋与抑制都是由特定区域的化学反应来完成的。在生物体这个复杂的系统下，没有任何过程是可逆过程。

正如一条博客中提到：

“生命是脆弱以及无常，不可逆的，我们永远都不会知道下一秒会发生什么事，难道要用尽体温才开始悔恨当初没有珍惜？我们只有学会和身边的人朝夕相处，像苏轼一样“但愿人长久，千里共婵娟”，珍惜每一个生动的印记”