熵增定律

令人胆寒的“熵增定律”

万事万物都是从一个紧凑有序的状态向一个无序混乱的状态演变并且最终消亡,如何规避,只有不断增加负熵来抵消熵增。
 
图片发自简书App

      最近在读书时,读到了一些关于熵的文章。什么是熵?熵是热力学中表征物质状态的参量之一,其物理意义是体系混乱程度的度量。熵的通俗理解就是“混乱程度”,简单的说熵是衡量我们这个世界中事物混乱程度的一个指标。在1854年,一位叫克劳修斯的德国人,首次提出了“熵”的概念,认为“在孤立的系统内,分子的热运动总是会从原来集中、有序的排列状态逐渐趋向分散、混乱的无序状态,系统从有序向无序的自发过程中,熵总是增加”,这就是所谓的“熵增原理”。最伟大的物理学家爱因斯坦说:“熵理论对于整个科学来说是第一法则”。

        按照熵增定律的演绎和推理,如果把宇宙当作一个最大的孤立系统来看待的话(因为再也找不到更大的一个系统),随着宇宙内部熵的增长,其无序程度将与日俱增,也就是说宇宙的秩序处于持续不断的崩解之中。这样下去经过数十亿年时间,宇宙内部达到一种完全均匀的热动平衡的状态,整个宇宙会完全分解,其秩序降至最低点,成为没有任何形状和结构、不再发生分化的死寂状态,没有任何生命可存活,最终完全死亡。这种情景就是科学家对宇宙未来预言的被称为“热寂”的状态,也是未来宇宙末日的可能情景画面。

        “熵”是热力学第二定律的核心概念,“熵增定律”──“在孤立系统中,体系与环境没有能量交换,体系总是自发地向混乱度增大的方向变化,总使整个系统的熵值增大”,被很多的科学家和研究者认为是“人类世界最绝望的一条定律”,很多科学人员甚至沮丧地声称宁愿没发现它。宇宙最终要走向灭亡,这是一个多么可怕的前景啊!不仅地球上人类的文明没有前途,甚至宇宙中所有的文明(如果有外星文明的话)都没有前途,因为最终一切都要消亡,当然这是成十上百亿年以后的事了。

        我曾经看到过这样一段话:“当你年轻时,以为什么都有答案;可是当你老了的时候,却发现什么都没有答案。”这句话是什么意思呢?年轻时候所受到的不完整教育、浅显的人生经历以及接收到的有限信息,让你自以为对这个世界有所把握。等到年纪大了,有了更丰富的人生阅历、了解到更多的知识和信息、头脑的思考更加深入之后,对这个世界和宇宙的看法,就会发现不是那么简单的就可以去做判定。打个简单的比方,因为熵增原理,推导出宇宙最终会走向灭亡,那么宇宙又是如何产生的呢?有没有可能存在平行宇宙?平行宇宙之上又是什么?这一切都是未知,什么都没有答案。

        还有一个问题,按照熵增原理所作的阐述,宇宙以及它所包含的万事万物都在从有序走向无序,自发向混乱度增大的方向发展,宇宙秩序一直处于持续不断的崩解之中。那为什么数千万年以来,地球上的生命却处于持续不断的进化当中呢?曾经接受过的教育告诉我们,从病毒、细菌、草履虫、昆虫、鱼类、鸟类、哺乳动物再到人类,生物在进化过程中不断复杂化,走向高度分化的有序状态,这不是很显然违背了熵增的自然法则吗?这种进化又是一件多么神奇的事啊。

        仅凭目前的科学知识,我们还无法解释很多的事情,甚至包括一些最基本的现象。想想这些,就觉得人类非常渺小。当然我们能够意识到这一点,也证明了人类的伟大之处。

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