为什么说熵增定律很绝望?

作者&投稿:马炕 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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熵增定律之所以让人感到绝望,是因为熵增定律揭示了宇宙演化的本质,注定了时空的命运无法避免灭亡,宇宙万物量终逃不过熵增的“腐蚀”。世界万物都会随着时间衰变的,就算是宇宙中的太阳,也会在未来的一天消耗完全部能量,走向毁灭。

曾经有很多科学家尝试创造永动机,来打破宇宙的能源格局,但是这都失败了,因为能量守恒,每一种力都会在运动中消耗。孤立系统总是趋向于熵增,最终达到熵的最大状态,也就是系统的最混乱无序状态。熵的不断增大,会让宇宙空间从有序变得无序,最终毁灭。

定律内容

克劳修斯引入了熵的概念来描述这种不可逆过程。

在热力学中,熵是系统的状态函数,它的物理表达式为:

S =∫dQ/T或ds = dQ/T

其中,S表示熵,Q表示热量,T表示温度。

该表达式的物理含义是:一个系统的熵等于该系统在一定过程中所吸收(或耗散)的热量除以它的绝对温度。可以证明,只要有热量从系统内的高温物体流向低温物体,系统的熵就会增加:

S =∫dQ1/T1+∫dQ2/T2

假设dQ1是高温物体的热增量,T1是其绝对温度;dQ2是低温物体的热增量,T2是其绝对温度。

则:dQ1 = -dQ2,T1>T2

于是上式推演为:S = |Q2/T2|-|Q1/T1| > 0

这种熵增是一个自发的不可逆过程,而总熵变总是大于零。




熵增定律为什么令人绝望?
熵增定律之所以让人感到绝望,是因为熵增定律揭示了宇宙演化的本质,注定了时空的命运无法避免灭亡,宇宙万物量终逃不过熵增的“腐蚀”。世界万物都会随着时间衰变的,就算是宇宙中的太阳,也会在未来的一天消耗完全部能量,走向毁灭。曾经有很多科学家尝试创造永动机,来打破宇宙的能源格局,但是这都失败了,...

熵增定律为什么令人绝望
因为熵增定律所表达的意思是:时间将所有的人,社会、生物、地球、太阳系以及宇宙引入不可逆的寂灭之路。所以令人绝望。在1854年,一位叫克劳修斯的德国人,首次提出了“熵”的概念,认为“在孤立的系统内,分子的热运动总是会从原来集中、有序的的排列状态逐渐趋向分散、混乱的无序状态,系统从有序向无...

熵增定律,为什么会被称为令人绝望的物理定律?
镜子中的原子有序排列,当镜子打碎之后,原子排列的有序度会降低,这意味着熵会增加。打碎的镜子无法自发复原,所以熵增是不可逆的。从某种意义上来说,熵增的方向就是时间流逝的方向,不可逆的熵使得时间不可逆转,时间只能朝着一个方向流逝。目前的理论认为,整个宇宙是一个孤立系统。随着宇宙中的有用...

为什么熵增是最绝望的定律
熵增是最绝望的定律是因为依据熵增原理,地球生物都会从有序走向无序,也就是走向死亡。熵增原理的出现表示经典力学的可逆性并不适用于所有情况,它只在有普遍的力学原理做保证的情况下才准确,热运动就是一个不可逆的过程,同时也彻底宣告了永动力的灭亡。因为从海水吸收热量做功,就是从单一热源吸取热量...

熵增定律:为什么会被称为令人绝望的物理定律?
然而,熵增定律却非常特殊,熵只能增大,水和乙醇混合后不会自发分离,玻璃打碎后也无法自动复原。熵增定律表明,时间的流逝方向是单一的,只能向前流逝,这是牛顿和爱因斯坦的物理学所无法解释的。不仅如此,这条定律还设定好了宇宙的结局。宇宙诞生于138亿年前的低熵状态,随着宇宙的演化,无序度越来越高...

为什么熵增原理被认为是让人绝望的物理定律?
在影响世界最为深刻的物理定律中,有一条让人印象深刻,甚至让人感到绝望,这就是“熵增定律”,或称热力学第二定律。这个定律几乎决定了宇宙的最终归宿,导致一些科学家悲观地表示,宁愿没有发现这条定律。那么,“熵”是什么意思?为什么熵会一直增加?关于熵的概念,可以从两个...

熵增定律为什么可怕
熵增定律也是一个让人绝望的定律,如果把整个宇宙想象成一个孤立的系统,那么宇宙的熵就会越来越多,直到宇宙不在进行能量的交换。如果没有能量的交换宇宙就会停止运行。这就是“热寂说”。熵达到最大值,不再增加,全宇宙达到热力学平衡,处处均匀,时间就会失去意义。熵增定律本来是热力学中的一个基础...

一条让人绝望的物理定律,为什么有科学家宁愿没发现它?
为了维持机能,我们要不断消耗有用能,这会增加整个宇宙的熵,加速宇宙的衰亡。据估计,宇宙可能会在10^1000年之后消耗完所有的自由能,整个宇宙处于热平衡,达到热寂的状态。到了那时,宇宙停止运行,任何生命都不复存在。很多人都说熵增定律会让人醍醐灌顶,那么,大家是否有领悟到什么呢?

熵增定律:为什么会让人类感到绝望?
然而,有一条物理定律却是亘古不变的,这就是熵增定律,它是热力学四大基本定律中的第二定律。这条物理学定律早在相对论之前就已经发现,但没有像其他物理定律那样广为人知。事实上,熵增定律在宇宙中演化过程中极其重要。自宇宙从138亿年前创生开始,熵增定律就已经决定了宇宙必将走向毁灭。这条定律无...

熵增是最绝望的定律
最令人绝望物理定律“熵增原理”:生命以负熵为食,最终走向消亡,13世纪,一位叫亨内考的人提出了这样的一个疑问:轮子中央有一个转动轴,轮子边缘安装着12个可活动的短杆,每个短杆的一端装有一个铁球。 右边的球比左边的球离轴远些,因此,右边的球产生的转动力矩要比左边的球产生的转动力矩大。这样轮子就会永无休止...

黑水县18326532755: 为什么说宇宙熵是增加,并且不可逆转的 -
函伟爱罗: 因为宇宙是在膨胀的 如果宇宙最后大于临界点那么就会无限膨胀 宇宙密度就会无限缩小最终冻结灭亡 如果宇宙等于临界点那么宇宙由于惯性还是会继续膨胀 最终冻结

黑水县18326532755: 热力学第二定律为什么说世界将混乱 -
函伟爱罗: 热力学第二定律:不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零.又称“熵增定律”,表明了在自然过程中,一个孤立系统的总混乱度(即“熵”)不会减小.所以熵增加即混乱度增加,是从热力学的角度说的.

黑水县18326532755: 熵增原理不适合研究宇宙这个孤立系统的论据 -
函伟爱罗: 打个比方吧,我们是一群在发动机汽缸中生活的生物,那现在的熵定律就是错的.对于宇宙我们有同样的可能,我们不能确定熵值增加是一种对我们宇宙整体的普试效应还是只存在我们周围可观测的一小块宇宙,甚至只是一堆肥皂泡中一个表现...

黑水县18326532755: 用物理知识解释,为什么不能破镜重圆 -
函伟爱罗: 从宏观上说,根据热力学第二定律推广出来的熵增定理,熵是不可逆的,也就是任何物体的熵都在增加.当镜子破碎之后,从有序状态到无序的一个状态,熵是增加了的,也就是说永远不可能把它的熵减少,所以破镜不能重圆.而从微观上讲...

黑水县18326532755: 对熵增加原理的疑问 -
函伟爱罗: 在任何自然过程的进行中,一个孤立系统的总熵必然增加,使系统趋于平衡态,而随着平衡态的逐渐接近,变化的动力越来越衰竭.而变化的动力正是初态和终态的系统总熵差,因此熵的增加幅度会越来越小,最终趋于零.最终熵会趋向于一个...

黑水县18326532755: 熵增原理的理解 -
函伟爱罗: 所谓熵增加原理是指在绝热条件下趋向于平衡的过程使系统的熵增加 它是由公式推导出来的,公式我想您也知道,我就不罗嗦了 可以这样理解吧:熵可以作为混乱程度的量度,对于可逆过程,各时刻都是平衡状态,混乱程度不变,熵不变;对于不可逆过程,整个封闭体系一定自发向混乱程度增加的方向进行,熵也就一定增加... 或者从公式出发来理解:热不是状态函数,它一定会比一个由初末状态计算出来的值要大,就好像两点之间线段最短一样;而温度只由状态决定,熵也是状态函数,所以热温商一定大于等于熵...

黑水县18326532755: 静态宇宙是否遵循熵增定律? -
函伟爱罗: 静态宇宙只是一个被推翻的宇宙模型,是不存在的 亲.假设它是存在的.就比如一个人静止不动,但是体内各个循环系统依然在运行,不会出现什么血液倒流之类的现象,以上言论跟下面说的无关.熵增定律,是热量传递高到低不可逆,但是我个人感觉这个不太靠谱啊,热量传递也就是说热能的传递,你不能说俩人打架,一个大力出拳一个小力出拳,大力出拳的人就不受小力的冲击了吧.低温物体也有热能,比如一个15度一个10度,为什么不是10度改变了15度,非得说15度改变了10度呢.个人理解 不喜勿喷

黑水县18326532755: 熵是什么?它的变大或者变小对宇宙有何影响?如果有那影响是什么呢?宇宙会因为熵值变大变小而死亡吗? -
函伟爱罗: 熵就是混乱的程度,最早是物理学用来描述物质混乱的程度,有一个定理就是说熵总是随着时间的增加而增加,后来引申到热力学、信息学,用来描述某个事件不断趋向混乱的过程.能将熵增原理用于整个宇宙吗?在历史上克劳修斯曾将热力学...

黑水县18326532755: 关于熵增加原理的困惑 -
函伟爱罗: 熵增加是关于封闭系统才成立的,封闭系统的意思就是不与外界有热交换以及物质交换.比如说宇宙,至于非封闭系统自然可以出现熵减小的事情,因为使非封闭系统减少一定的熵必须让外界增加更多的熵才能做到,整体上来说宇宙还是熵不断增大的.显然地球算不上封闭系统,太阳一直在不停辐射光和热

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