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熵增原理
在科学的世界里,热力学第二定律是最有哲学意义的定律。
热力学第二定律,也称为熵增原理。
熵增原理:在孤立系中 , 熵增总是大于或等于零。
孤立热力学系统的熵不减少,总是增大或者不变。一个孤立系统不可能朝低熵的状态发展即不会变得有序。
熵是热能除以温度所得的商。熵越大,耗散的热量越大,所做的正功越少。
做功是事物有序的保证。
这便能解释为何在地球上会出现生物这种有序化的结构。地球上的生物是一个开放系统,通过从环境摄取低熵物质(有序高分子)向环境释放高熵物质(无序小分子)来维持自身处于低熵有序状态。而地球整体的负熵流来自于植物吸收太阳的光流(负熵流)产生低熵物质。
①热不可能自发地、不付代价地从低温物体传到高温物体(不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化,这是按照热传导的方向来表述的)。
即,宇宙的“熵”与日俱增。
②不可能从单一热源取热,把它全部变为功而不产生其他任何影响(这是从能量消耗的角度说的,它说明第二类永动机是不可能实现的)。来自物理学中一条最基本的定律--热力学第二定律。这条科学史上最令人伤心绝望的定律,冥冥中似乎早已规定了宇宙的命运。
第二定律认为宇宙的'熵'(无序程度)与日俱增。例如,机械手表的发条总是越来越松;你可以把它上紧,但这就需要消耗一点能量;这些能量来自于你吃掉的一块面包;做面包的麦子在生长的过程中需要吸收阳光的能量;太阳为了提供这些能量,需要消耗它的氢来进行核反应。总之宇宙中每个局部的熵减少,都须以其它地方的熵增加为代价。
在一个封闭的系统里,熵总是增大的,一直大到不能再大的程度。这时,系统内部达到一种完全均匀的热动平衡的状态,不会再发生任何变化,除非外界对系统提供新的能量。对宇宙来说,是不存在'外界'的,因此宇宙一旦到达热动平衡状态,就完全死亡,万劫不复。这种情景称为'热寂'。
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