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第189章 被你们

  • 作者:李天庸
  • 类型:架空历史
  • 更新:10-13 22:40:48
  • 字数:4000

那么无序程度什么样的时候就算达到最大了呢?答案是——宏观平衡。通俗一点说,就是组成系统的每个基础结构全部放飞自我的时候。

就像晚高峰的地铁车厢,当鱼贯而入挤得满满当当的乘客,全部拥有自己落脚位置的时候,就是宏观平衡的时候。

而宇宙可以说是一个孤立的系统,能量的消耗就意味着这个系统中的“熵”会越来越大,无序的程度也就随之越来越高。

按照熵增定律,当一个系统的无序程度达到最大的时候,也就是其灭亡的时候。所以这就意味着,宇宙终有一天将会消亡(热寂理论),而作为在宇宙中生存的生物,当然会对这个事实感到恐惧和绝望,毕竟没有人愿意变成一堆无序的粒子。

再举个更加形象和直观的例子,一个没有人住的空房间会越来越脏,因为每一粒灰尘总会自发地落到地板上,然后越积越多最后平铺成一整层,而此时熵就达到了最大值,即宏观平衡。

直到60年之后,这个被称为“麦克斯韦妖”的实验,才被匈牙利核物理学家利奥·西拉德所破解。www.vmatch.net 时空小说网

西拉德认为,精灵观测分子运动必然需要消耗能量,而能量消耗必然引起熵的增加,其增加量不会少于分子运动减少的熵,所以这个看似无懈可击的孤立系统,实际上仍然遵循着热力学第二定律。

此时回到文章开头的问题,为什么熵增定律会让人感到恐惧呢?其实是因为地球乃至宇宙中的一切事物,都在不停地消耗着能量。

例如1871年的时候,著名物理学家麦克斯韦为了证明熵增定律存在“漏洞”,曾设想过一个非常有趣的实验:一个箱子被一个带有活门的木板分成两个区域,有一个精灵守在活门处用自己的天赋测量分子运动速度。

对于从右边来的分子,如果其速度快,那么小精灵就给它放行,速度慢就关闭活门不让其进入箱子。而左边来的分子则相反,慢的放行,快的阻拦。

这样一段时间之后,左边分子运动速度就会很快,右边则会很慢,也就产生了一个温度差,而这也就说明箱子内的无序度在降低,熵在减少,从而也就证明了熵增并非不可逆。

事实上,在人类几万年的发展过程中,科学技术的确如马克思所说的那样,占据了不可替代的重要地位。

古代技术的发明,将人类从茹毛饮血、衣不蔽体的蒙昧中解放。而近代自然科学的诞生以及产业革命的兴起,又让人类从落后的农业社会,迈入了相对发达的工业社会。

可以说随着文明的发展,科学技术在总体经济中所占的比重越来越大,主导地位和决定作用也越来越显著。

马克思曾说过,“技术”是现实生产力,它不仅推动着人类的文化进步,促使人类文明向前发展,同时也是人类改变世界的物质力量。

对于麦克斯韦的这个设想实验,虽然许多人都知道不合理,但是没有人能给出不合理的证据,所以让许多科学家挠破了头。

右边为利奥·西拉德

就像上面所说的那样,在孤立的系统中,“熵”是不断增加且不可逆的,当熵达到最大值的时候,系统就会严重混乱继而灭亡。

熵增定律又被称为“热力学第二定律”,它是德国物理学家鲁道夫·克劳修斯在19世纪所提出的,用于描述在孤立系统中,热量从高物体流向低物体的不可逆过程。

从热力学角度来看,“熵”是对系统无序程度的一种度量。简单来说,系统越杂乱无章,那么它的熵值就越高。

可能许多朋友会说,如果此时将房间内的灰尘全部清理了,房间内的熵不就降低了吗?为什么还说熵增是个不可逆的过程呢?

会有这个疑问,证明你还是没有理解熵增定律。在房间这个孤立系统中,由于“打扫”这个动作需要能量去驱动,而能量在转换的过程中必然会产生多余的热量,这多余的热量加上打扫卫生所做的“功”,实际上是大于清扫灰尘所减少的无序度,所以从房间这个整体系统来看,熵值还是增加了。

事实上,如果我们站在小一点的角度上看,人类文明其实也算一个封闭的系统,所以按照熵增理论,人类文明终将也有走向消亡的一天。

即便我们能够通过某些事情“反熵增”,但是这也是徒劳的,只不过是减慢了灭亡的速度而已,并不会对结局造成任何的改变。

当然了,即便熵增定律现在适用于宇宙,或者我们身边的一切,但是未来究竟还适不适用仍然是个未知数。

说不定哪一天就会发现它的“漏洞”,继而就像固守百年的时空观,被相对论一脚踢进垃圾堆中一样被人们所遗忘,毕竟宇宙给人类带来的“惊喜”实在是太多了。

事实上,熵增定律不仅仅是普通人难以理解,就连一些伟大的科学家,在最开始的时候同样对它难以理解。

然而,随着对世界的不断探索,以及对未知的不断探寻,科学在帮助和引领我们找到发展方向的同时,也让我们知道了许多颠覆认知,甚至心生绝望的理论定律,例如让许多科学家直言:宁愿没有发现过的——“熵增定律”。

为什么有科学家会对这条物理定律如此的恐惧呢?而它究竟又有什么地方让人心生绝望的呢?想要知道这些问题的答案,我们先要知道什么是“熵(shang)增定律”。

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