为什么熵增是最绝望的定律

作者&投稿:阚凭 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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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使之完全变成有用功并且不产生其他影响是无法实现的。

而薛定谔就则指出,熵增过程也必然体现在生命体系当中。也就是说,生命体系中的熵也应该是不断增大的,也只能是从有序向无序发展。

但是从某种角度上而言,生命的意义就在于具有抵抗自身熵增的能力,即具有熵减的能力,最典型的表现就是进食行为,我们从食物中汲取了“负熵”来维持生命的有序,即“新陈代谢的实质就是及时全部消除有机体无时无刻不产生的全部负熵”。这里的有序和无序是描述宏观态的。

因此,机体是在新陈代谢过程中成功地从周围环境中不断地吸收负熵,向周围环境释放其生命活动不得不产生的全部正的熵维持生存和进化的。总之,生命体是开放的、不可逆的非热力学平衡体系。平衡态是无序的,而非平衡态则是有序的根源,这是与热力学第二定律一致的,也是符合熵增原理的。薛定谔生动地用“生命赖负熵为生”这一句名言概括。

虽然如此,生命的减熵行为却起不到任何效果,毕竟在浩瀚无垠的宇宙当中,人类等生命简直是渺小到可以忽略不计。熵增的必然性和不可逆性,注定了生命只能从有序发展为无序,并最终走向老化、死亡。所以熵增原理也被很多人称为最令人绝望的物理定律。

熵的性质

1、状态函数

熵S是状态函数,具有加和(容量)性质(即对于系统M可分为M1与M2,则有SM=SM1+SM2),是广度量非守恒量,因为其定义式中的热量与物质的量成正比,但确定的状态有确定量。其变化量ΔS只决定于体系的始终态而与过程可逆与否无关。

由于体系熵的变化值等于可逆过程热温商δQ/T之和,所以只能通过可逆过程求的体系的熵变。孤立体系的可逆变化或绝热可逆变化过程ΔS=0。 

2、宏观量

熵是宏观量,是构成体系的大量微观离子集体表现出来的性质。它包括分子的平动、振动、转动、电子运动及核自旋运动所贡献的熵,谈论个别微观粒子的熵无意义。

3、绝对值

熵的绝对值不能由热力学第二定律确定。可根据量热数据由第三定律确定熵的绝对值,叫规定熵或量热法。还可由分子的微观结构数据用统计热力学的方法计算出熵的绝对值,叫统计熵或光谱熵。




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...

熵增定律,为什么会被称为令人绝望的物理定律?
目前的理论认为,整个宇宙是一个孤立系统。随着宇宙中的有用能量不断被消耗掉,混乱程度变得越来越大,熵将会不可逆转地增加。直到最终,有用能量耗尽,混乱程度达到最大,熵增加到最大,宇宙处于热力学平衡的状态。到了那时,熵不再增加,时间将会到达尽头,宇宙也将失去生机,这就是理论预言中的宇宙“...

为什么熵增原理被认为是让人绝望的物理定律?
就目前所知,宇宙包含了一切,所以宇宙是一个孤立的系统。既然如此,熵增定律作用于整个宇宙,就会导致宇宙不可避免地走向衰亡,我们没有办法逆转这个令人绝望的过程。当宇宙耗尽全部的有效能,再也没有能量可以被用于做功,生命的存在无法维持,整个宇宙的有序度降到最低,熵增加到最大,宇宙将会迎来“热...

为什么说熵增定律很绝望?
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,...

熵增理论是什么?为什么说这是宇宙中最令人绝望的规律?
人活着就是在对抗熵增定律,生命以负熵为生。之所以说这是宇宙中最令人绝望的规律是因为它揭示了宇宙演化的终极规律,比如物质总是向着焗增演化,屋子不收拾会变乱,手机会越来越卡,耳机线会凌乱,热水会慢慢变凉,太阳会不断燃烧衰变……直到宇宙的尽头——热寂。从个体上说...

熵增定律:为什么会让人类感到绝望?
作为熵概念的提出者,物理学家克劳修斯也给出了一个具有代表性的熵增现象,冰融化的过程,是水分子扩散的过程,水分子变得更加分散,混乱度变得越来越高,这意味着熵值增加。在孤立系统中,熵增是必然的过程,不可能自发出现熵减的现象。虽然能量始终是守恒的,但有用能消耗掉之后,做功能力只会变得越来越...

熵增定律:为什么会被称为令人绝望的物理定律?
然而,物理学定律在造福人类的同时,有一条物理定律却给人类带了绝望,以致于有的物理学家发出感叹,宁愿不要发现它。这条定律预示着宇宙必然会走向不可逆转的毁灭,它就是熵增定律。那么,熵增定律是怎么来的呢?这还要从热力学的发展说起。大量的实验表明,能量是守恒的,它们不会凭空出现和消失,只...

请问一下熵增定律为什么令人绝望
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,系统从有序向无序的自发过程中,熵总是增加。当熵在一个封闭的系统内达到最大值时,系统就会处于一种能量守恒状态而...

“熵增定律”为何被称为最让人沮丧的定律?
熵增定律又称为热力学第二定律,他的意思指的是,用于揭示事物总是从有序到无序的方向的一种发展,可能很多人都不明白这到底是什么意思,他指的就是在孤立系统下,熵值是不断增加的,当他达到最大数值的时候,系统就会出现严重混乱最后走向死亡,用一个很好的例子解释,就是一杯100度的开水为什么放到...

洛南县18489066907: 熵增定律不可逆吗 -
道咱结核: 系统经绝热过程由一状态达到另一状态熵值不减少——熵增原理(the principle of the increase of entropy)对绝热过程,ΔQ = 0 ,有ΔS(绝热)>= 0(大于时候不可逆,等于时候可逆) 或 dS(绝热)>= 0 (>0不可逆;=0可逆) 熵增原理表明,在绝热条件下,只可能发生dS>=0 的过程,其中dS = 0 表示可逆过程;dS> 0表示不可逆过程,dS

洛南县18489066907: 为什么根据热力学第二定律,宇宙最后会毁灭 -
道咱结核: 1)热力学第二定律-孤立系统熵增原理:孤立系统内部发生不可逆变化时,孤立系的熵增大,极限情况时(可逆),熵保持不变.熵增原理指出:凡是使孤立系统总熵减小的过程是不可能发生的. 2)一切实际过程都不可逆.所以,不可逆使孤...

洛南县18489066907: 熵增原理是什么 -
道咱结核: 热力学第二定律:孤立系统熵(失序)不会减少──简言之,热不能自发的从冷处转到热处,而不引起其他变化.任何高温的物体在不受热的情况下,都会逐渐冷却.这条定律说明第二类永动机不可能制造成功.熵增原理:△S≥0.

洛南县18489066907: 为什么熵的增加是不可逆的? -
道咱结核: ①热量总是从高温物体传到低温物体,不可能作相反的传递而不引起其他的变化;②功可以全部转化为热,但任何热机不能全部地、连续不断地把所接受的热量转变为功(即无法制造第二类永动机);③在孤立系统中,实际发生的过程,总使整个系统的熵值增大,此即熵增原理.(热力学第2定理) 作为支撑我们所在宇宙的常量,热力学第2定理是不会改变的.故而它的结论也像永动机的荒谬一样不可改变.就好比两点之间直线最短一样,为什么呢?!谁也说不出来. 当然在不同的宇宙常量下,墒减的宇宙也是有可能存在的

洛南县18489066907: 熵定律的定律简介 -
道咱结核: 熵的概念最早起源于物理学,用于度量一个热力学系统的无序程度.热力学第二定律,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. 在信息论中,熵被用来衡量一个随机变量出现的期望值.它代表了在被接收之前,信号传输过程中损失的信息量,又被称为信息熵.信息熵也称信源熵、平均自信息量.在1948年,克劳德·艾尔伍德·香农将热力学的熵,引入到信息论,因此它又被称为香农熵. 熵在生态学中是表示生物多样性的指标.

洛南县18489066907: 试用熵增加原理解释热现象不可逆 -
道咱结核: 熵增加原理:系统经过一个绝热过程后,熵永不减小(如孤立系、宇宙) 宇宙总熵是在无情地朝着它的极大值增长(所有的能量转化都是不可逆的) 玻尔兹曼把熵和概率连在一起,成为世上第一个给一项基本物理定律一个统计性解释的人 信号...

洛南县18489066907: 熵增大是什么意思? -
道咱结核: 熵增加就是能量贬值的过程!熵越大,能量越没用!能量品质越低!所以自然界的能源危机不是因为能量越来越少,热力学第一定律指出,能量既不会减少也不会增多,所以能量的用量不变,变得是能量的品质,原来一焦耳能烧一壶热水.现在一焦耳只能烧一杯水.熵增大.能量品质降低!

洛南县18489066907: 孤立系统的熵值永远增加 ,,,对吗? -
道咱结核: 对的,叫做“熵增加原理” 孤立系统的熵值永远是增加的(更精确的说,是永不减少). 要说明这个原理,首先我们换种方式来说热力学第二定律:孤立系统的一切自发过程均向着其微观状态更无序的方向发展,如果要使系统回复到原先的有序状态是不可能的,除非外界对它做功.另外,微观状态越混乱,则该系统的熵值越大,反之越小.所以说,孤立系统的熵值是永远增加的. 熵增加原理:在孤立系统中,一切不可逆过程必然朝着熵的不断增加的方向进行,这就是熵增加原理(principleof entropy increase).

洛南县18489066907: 熵增原理不适合研究宇宙这个孤立系统的论据 -
道咱结核: 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...

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