平衡態(tài)是指系統(tǒng)各處可測的宏觀物理性質(zhì)均勻(從而系統(tǒng)內(nèi)部沒有宏觀不可逆過程)的狀態(tài),它遵守?zé)崃W(xué)第一定律:dE=dQ-pdV,即系統(tǒng)內(nèi)能的增量等于系統(tǒng)所吸收的熱量減去系統(tǒng)對外所做的功;熱力學(xué)第二定律:dS/dt>=0,即系統(tǒng)的自發(fā)運動總是向著熵增加的方向;和波爾茲曼有序性原理:pi=e-Ei/kT,即溫度為T的系統(tǒng)中內(nèi)能為Ei的子系統(tǒng)的比率為pi.
近平衡態(tài)是指系統(tǒng)處于離平衡態(tài)不遠(yuǎn)的線性區(qū),它遵守昂薩格(Onsager)倒易關(guān)系和最小熵產(chǎn)生原理。前者可表述為:Lij=Lji,即只要和不可逆過程i相應(yīng)的流Ji受到不可逆過程j的力Xj的影響,那么,流Ji也會通過相等的系數(shù)Lij受到力Xi的影響。后者意味著,當(dāng)給定的邊界條件阻止系統(tǒng)達(dá)到熱力學(xué)平衡態(tài)(即零熵產(chǎn)生)時,系統(tǒng)就落入最小耗散(即最小熵產(chǎn)生)的態(tài)。