热传导方程暗藏熵增原理？《张朝阳的物理课》求解一维绝热边界问题

热传导方程的解体现了热力学第二定律？怎么描述绝热边界条件？如何求解绝热边界下的一维热传导问题？2月12日12时，《张朝阳的物理课》第一百二十二期开播，搜狐创始人、董事局主席兼CEO张朝阳坐镇搜狐视频直播间，先给网友们复习了有限长度棍子在两端浸泡在冰水的情况下的温度场，然后推广到木棍两端绝热的情况，并成功得到其温度分布，紧接着回到上一次直播课的结尾，借助得到的δ函数型初始条件的解，运用叠加原理分析了一般情况，并将其应用在半无限长的热管上。

在上一次直播课程中，张朝阳分析并求解了部分一维热传导模型，其中有限长棍子的边界条件是保持为零摄氏度，这样的话必须用正弦函数构造变量分离的解。在这次直播课中，张朝阳考虑了绝热边界条件，在此条件下只能使用余弦函数来构造变量分离的解。经过与上一次直播课类似的分析过程，得到了绝热边界有限长棍子的温度分布。

接着，张朝阳将话题引回到上一次直播课的结尾，给网友们复习了δ函数作为初始条件时无穷长杆的温度分布是怎样的，然后将一般的初始温度表示成δ函数的积分，并通过边界的叠加原理成功得到一般初始条件下的温度分布。

最后，张朝阳考虑了绝热边界的半无限长热管，通过偶延拓得到了一个等效于原问题的无限长杆模型，然后借助无限长杆的积分形式解得到了半无限长情况下的积分形式解。在得到了解之后，张朝阳还选取了常值初始分布为例验证了所得积分形式解确实满足绝热的边界条件。

截至目前，《张朝阳的物理课》已直播一百余期，内容丰富、覆盖广泛，理论公式由浅入深、繁简交融。从去年11月开启第一节物理直播课，他先是从经典物理学开始，科普了牛顿运动定律等；而后从经典物理的“两朵乌云”说起，向近现代物理过渡，探讨了黑体辐射理论中的维恩公式、普朗克公式等知识。

此后逐步进入量子力学领域，从基础的薛定谔方程等理论内容，到氢原子波函数，再到气体定容比热的温度阶梯，并顺势讲解了热力学定律。接着回到了经典物理，推导出飞船运行轨迹，估算太阳的结构与性质以及中子星的自转速度。

随后讲解了陀螺的进动，还计算出月球的潮汐高度。紧接着开始介绍狭义相对论的四维语言，并逐步过渡到了电磁学。

《张朝阳的物理课》的直播风格独树一帜：以演算物理为特色，注重从日常现象引入，通过一步一步详尽计算和硬核推导，理解自然界的基本规律。

据了解，《张朝阳的物理课》于每周周五、周日中午12时在搜狐视频直播，网友可以在搜狐视频“关注流”中搜索“张朝阳”，观看直播及往期完整视频回放；关注“张朝阳的物理课”账号，查看课程中的“知识点”短视频；此外，还可以在搜狐新闻APP的“搜狐科技”账号上，阅览每期物理课程的详细文章。

除了《张朝阳的物理课》外，在直播方面，搜狐视频正持续打造知识直播平台，邀请各个科学领域的头部播主入驻，进行科普知识直播。在“科学的浪漫”公开课中，清华大学化学博士、化学工程师、科普作家孙亚飞带你探究“中国媒娥探测器的材料秘密”；中国科学院国家授时中心副研究员、中国科学院青年促进会会员、国际天文学会会员陈江教会你“古人如何准确测算重要节日时间”；天文科普播主、科学队长联合创始人魏朝博讲解“月球对于人类的意义”；北京师范大学系统科学学院副教授、博士生导师崔晓华分享“天体运动如何变轨”……未来将有更多知识主播入驻搜狐视频，一同玩转科学，探索不同领域。