相对论热力学中的熵恒等式与物质无关的平衡条件

基于能量 - 动量、自旋、粒子及熵密度的平衡方程，本文探讨了一种适用于狭义和广义相对论连续介质热力学的较为通用的框架。论文第一部分引入了一般熵密度四维矢量，其中包含粒子、能量 - 动量及自旋密度贡献，这使得我们首先能够评判其他作者关于熵密度四维矢量的特定假设的普遍性与有效性，其次能够确定熵供给与熵产生。利用该熵密度四维矢量，第二部分讨论了物质无关的平衡条件。文献中，至少在假设黎曼时空结构的不可逆热力学理论中，通常通过人为引入多种条件来确定热力学平衡；而本文的方法如下：对于相当广泛的一类时空几何，利用熵供给和熵产生为零的必要平衡条件，随后假设补充条件，这些条件由热力学平衡量必须被唯一确定的要求所驱动。