玻爾茲曼的熵增加原理適用于一切,無論是一個(gè)摔碎的杯子,還是一顆燃燒的恒星;一杯熱茶,還是我們每天都在使用的產(chǎn)品,所有的一切都是宇宙傾向于從有序到無序的表現(xiàn),一切都終將歸于無序。
熵實(shí)際上是一種衡量事物無序程度的指標(biāo)。在玻爾茲曼的一生中,抑郁癥多次發(fā)作,有時(shí)是因?yàn)樗睦碚撌艿脚u(píng),有時(shí)則毫無原因。1906年,在維也納的他因?yàn)閲?yán)重的抑郁癥發(fā)作,被迫中斷了學(xué)業(yè),同年9月,玻爾茲曼和他的家人在意大利度假區(qū)間,趁他妻子和家人在海灘上玩耍時(shí),玻爾茲曼上吊自殺了,他短暫的生命到此戛然而止。
最可悲的是,在他死后的短短幾年里,他拿飽受攻擊和嘲笑的觀點(diǎn)最終被接受了,成為新的科學(xué)正統(tǒng)觀念!
最終,熵是不可避免的,它是支配者所有人的由有序到腐朽和無序的行為。玻爾茲曼的方程包含了一切的死亡率,從一個(gè)杯子,到人類生命,再到宇宙本身,改變和退化的過程是不可避免的。
熱力學(xué)第二定律表明,宇宙本身終將有一天達(dá)到最大熵,最大的無序,意味著宇宙本身有一天必將走向死亡!
與你的想法恰好相反,正是因?yàn)榈诙?,這一切才會(huì)存在,宇宙的無序?qū)е铝怂膹?fù)雜性,我們可以利用從有序到無序的自然流動(dòng)來改變過程,產(chǎn)生新的東西來創(chuàng)造新的秩序和新的結(jié)構(gòu),這也是早期的蒸汽機(jī)先驅(qū)們?cè)诎l(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)無意間使用的,它也創(chuàng)造了我們世上所有特殊的事物,從汽車到建筑,甚至是生命本身。
我們每天都在使用的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)就是建立在第二定律的基礎(chǔ)上,剛開始是有序的物質(zhì),比如充滿了能量的汽油,但是當(dāng)它在引擎中被點(diǎn)燃時(shí),將緊湊的液體(汽油)變成了體積是數(shù)千倍的氣體混合物,更不用說向周圍環(huán)境釋放的熱量和聲音了,它將有序變?yōu)闊o序!
但是汽車最聰明的地方在于,它可以利用消散的能量,可以吸走一小部分,然后用它來運(yùn)行一個(gè)更有序的過程比如推動(dòng)負(fù)責(zé)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的活塞,引擎就是這樣運(yùn)作的,它們運(yùn)用了從有序到無序的原理來造福人類!
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