第14章 宇宙自杀之迷(1 / 2)

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从熵角度出,热力第二定可以被述为:可逆热过程中,熵的微量总是于零。

那么……问题来,【熵】到底是么?

统计学义上,度量的系统的序度,就是说,系统越乱无章,它的熵越大。

简而言,热量热的地,流到的地方,经过足的时间,所有的量都会均。这是显而见的特,毫无秘之处:开水变,冰块化。要把这些程颠倒来,就得额外耗能量可。

就是这简单的律,太人讨厌,让人对界充满绝望。

科学家愿没有现它,至有人为它自

广泛的义而言,热力学二定律为,宇的“熵”与日俱

,机械表的发总是越越松;可以把上紧,这就需消耗一能量。些能量自于你掉的一面包,面包的子,在长的过中需要收阳光能量;

太阳为提供这能量,要消耗的氢来行核反

,宇宙每个局的熵减,都须其它地的熵增为代价。

“在个封闭系统里,熵总是大的,直大到能再大程度。时,系内部达一种完均匀的动平衡状态,会再发任何变,除非界对系提供新能量。”

但对宙来说,是不存“外界”的。因,宇宙旦到达动平衡态,就全死亡,这个最的结果,简称为“热寂”。

到那,恒星灭,黑死亡,有的原几乎均分布在宙空间,所有空温度相

热寂时,微小度的量事件成最终主

寂”,人类对宙结局一大猜

整个宇到达热,至少要10^1000年,对人类来,这个局还过遥远。

所以,我们回更小一的角度描述“增理论”。

房子,果无人扫,随时间的逝,必会沾满尘。这时候,们可以为,房的无序度增加,也就代表整房间的自发地加。

果有人入房间扫,房变得干,是不房间的减小了

,局部减小了,但是“+房间”的熵并有减小。

人在扫的过中消耗体力,导致了“房间”个孤立统的熵小。由能量转过程会可避免产生不做功的能,所这个增,是大“房间打扫干”带来无序度少的。

从总体看,“+房间”系统的值还是加了。

对于这熵增结,科学们非常满,这味着世的无序度一直增加,来是不好的。

为了找一个更力的反,人们图创造动机或其他的式,来避熵增。

1871年,国物理家麦克韦设想这样一实验:一个箱被一块一分为,板上一个活,由一从海加山抓来苦力的精灵把

灵能测气体分的速度,对于右来的分,如果度快,就打开让其通,速度就关上不让通

左边来分子,速度慢就让通,速度的就不通过。

一段时以后,子左边分子速就会很,右边会很慢。

这意着箱子无序度低了,减少了。

机智麦克斯还假定,活门既质量也摩擦,么在这过程中精灵并有做功,这不就反了热学第二律吗?

直到60年后,个问题被圆满决。

牙利物学家西德提出,做功的小精灵“智能”。

为,获信息的测过程(小精灵断分子速度快)需要量,必会引起的增加,其数量少于因子变得序而减的熵。

这样,箱子、子和小灵组成整个系,就仍遵守热学第二律。

在回头看,获信息需额外做是顺理章的,而在19世纪末,睿智如克斯韦没有看小精灵“观测力”,箱子--分子--小妖系的影响。

直到20世纪,物理学们才意到,“察者”量子力中扮演重要角后,信与物理关系才理解。

那么有又会问:既然然界的有过程终都趋无序,么为何有生命种高度序的存呢?

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