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这一条物理定律让人类感到绝望,物理学家:为什么要发现它

2020-11-28 30 11/28

这一条物理定律让人类感到绝望,物理学家:为什么要发现它

大家都知道,科技是人类文明发展的第一动力,在近代科学出现之后,人类的文明便进入了一个新的发展阶段,当然,科技的发展离不开理论的探索,每一次的科技大爆发的前提,都是有着足够的理论知识做支撑,而物理学理论更是科技发展理论的重中之重,但是在不断探索的过程当中,也让人们发现了一些颠覆以往认知的规律,比如我们今天要说这一条物理定律让人类感到绝望,甚至物理学家都抱怨着,为什么要发现它!

这一条定律就是物理学界大名鼎鼎的"熵增定律",它的另外一个称呼叫做热力学第二定律,这条定律的发现者是德国物理学家鲁道夫克劳修斯,一开始来说,熵增定律只是为了研究热量从高温转向低温的一个传递的过程,当然这个过程是不可逆的,而且前提是处于议和完全孤立的系统当中。

在研究热力的过程当中,克劳修斯加入了"熵"这样的一个概念,他认为一个孤立的系统乱不乱,主要就是看"熵"高不高,"熵"越高,系统越乱,而且在这个孤立的系统当中,"熵"是处于一个不断增长的状态,而且这个状态是不可逆转的,而当"熵"到了最大值的时候,这孤立的系统就会毁灭。

对此很多的物理学家认为这根本无法理解,他们认为"熵"是可以逆转的,于是在1871年,著名的物理学家麦克斯韦设想了一个实验,他设想用一个完全隔热的箱子,然后动一块木板将箱子分成两个区域A和B,这块木板可以随时拉开,并且有一支麦克斯韦小妖控制着,慢慢的将A区域当中速率高的分子引导进去B区域,而就B区域当中速率较低的分子引入A区域。

最终,速率高都会在B区域,而速率低就会在A区域,这就造成了两边的温度完全不一样,而两个区域的温度差也会越来越大,这直接说明了"熵增定律"是可以逆转的,但是随着物理学的发展,物理学家发现这个实验有很大的漏洞。

那就是那只"麦克斯韦小妖"必须要获得分子速率的信息才能进行分类,而在这个获取信息的过程当中,造成了"熵"的增加,而增加的"熵"刚好抵消了分子迁移减少的"熵",所以"熵"根本没有减少,这个实验依旧在遵循"熵增定律"。

而对于人类来说,"熵增定律"的绝望之处,就是能够看到宇宙和地球的未来,必然是毁灭的,因为宇宙就是一个孤立的系统,而不断消耗的能量就代表着"熵"的不断增加,也代表着宇宙越来越混乱,而根据"熵增定律",当全宇宙的"熵"达到最大值时,整个宇宙就会走向毁灭。

而地球和人类文明其实也是如此,都是在一个封闭的系统当中,随着"熵"的增加,最终也会走向毁灭!

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