自发性在物理学中特指系统由内部动力学驱动,无需持续外力作用即可持续进行的状态变化[1] 。该特性与热力学第二定律直接相关^[1。
物理系统中的自发性现象常见于以下过程:
热量自发从高温物体传向低温物体;
气体自发从高压区域扩散至低压区域;
相变过程中物质自组织形成有序结构。
自发性概念在多个物理学分支中具有重要应用:
热力学:阐释不可逆过程的本质特征;
统计力学:解释宏观平衡态的概率起源;
非平衡态研究:揭示耗散结构的形成机制。