一条让人绝望的物理定律，为什么有科学家宁愿没发现它？

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      对于大部分的人而言，物理学就好像远处的一座高山一样，一般人只能对其望尘莫及，想要攀登到最高处，极其不容易的。 只有世界上聪明绝顶的人，才有可能去认识物理，运用物理。我们一般只能够通过已经被研究出来的物理定律，去解决对未知事物的了解。

  物理对于人类科学研究的的帮助是极大，若是想要观察宇宙或量子之间的规律，一般都需要应用到它。爱因斯坦、霍金、牛顿，他们都是世界上很著名的物理学家，他们在物理学上的发现，极大的改变了我们对宇宙世界的认识。 

    相信我们都熟悉能量守恒、质量守恒等理论。从理论上来说，质量和能量都是守恒的，但有一点就是人类在使用这些能量的时候是达不到一个守恒的效果，那么就需要通过热能的形式散发出去。有人认为，人类科学上最重要的物理定律是爱因斯坦的的相对论或量子力学等等，但其实人类科学上最重要的定律是"熵定律"，它被爱因斯坦称为"科学定律之最"。对于此定律，我们很多人可能熟悉它，毕竟我们在日常生活中能接触到此定律的可能性并不大。

      在物理世界中存在基本的要素中，能量守恒被认为是十分关键的要素。有人认为，世界上存在的任何东西，可能都会随着时间的流逝而逐渐衰变，没有什么东西是可以永恒存在，哪怕是如太阳、月亮等等，其能量也可能会在未来的某一天消耗殆尽，最终走向消亡。

       热力学第二定律，最早是被德国物理学家鲁道夫.克劳修斯提出来的。该定律又叫"熵增定律"。科学家们曾认为是它是一条令人绝望的物理定律，宁愿不曾发现过它，那么你知道这个定律到底有多可怕呢？为什么科学家们会有这样的说法。

        熵增定律，通俗而言，就是一切事物的发展都要消耗能量，能量的消耗又往往是不可逆转的，例如，若沸水冷却下来，想使水再次变得沸腾起来，这个时候需要消耗电能，而发电需要通过水能、风能等等去转化。

       世界上发生的任何事物都会不停的消耗能量，若宇宙是处于封闭状态，则其中的"熵"，即无序的状态将会与日俱增。

       如果所有的能量都被不断消耗后，当再也没有新的能量被输入的时候，宇宙中的所有生物都将面临灭绝的危险。商鞅定律的发现，也表示着人类可能最终都会走向灭亡，所以，对于这个定律的发现是令人感到十分绝望的。

有人说熵增定律的发现让人茅塞顿开。希望在未来，科学家们会有新的发现，化悲为喜，因为宇宙世界就是这么神秘。你对此怎么看呢？

人类的现代科技文明是建立在物理学之上，牛顿的经典物理学让火箭飞上太空，麦克斯韦的电磁学让现代电工学发展起来，爱因斯坦的相对论让导航卫星定位变得精确，量子力学让现代电子工业建立起来。可以说，没有物理学的发展，就没有现代科技文明。

物理学的发展离不开物理定律的发现，新的定律有可能预示着新的物理学。几条基本的物理学定律，就能构建起一座物理大厦，并能够指导科技的发展。在过去的几百年，物理学和科技就是这么蓬勃发展起来的。

在这些物理学定律中，有一条让物理学家“又爱又恨”。有的科学家宁愿宇宙中就只有这条定律，有的科学家则宁愿没有发现这条定律。这条定律就是热力学第二定律，或者它还有一个更加响亮的名字——熵增定律。

热力学第一定律表明，能量是守恒的，无法被凭空创造出来，所以试图造出一种能够持续输出能量的永动机是不可能的。自那之后，有些人又提出了另一类永动机，如果从自然界中吸收热量，驱动永动机转动，这样就能源源不断地对外做功，而且又没有违背能量守恒定律，这就是第二类永动机。

但随着热力学第二定律的发现，人类意识到第二类永动机也是不现实的。虽然能量是守恒的，但有效的能量会越来越少。煤炭的有用能很高，但它们燃烧之后释放出的能量不可能被全部用来做功，同时会产生一部分废热。

物理学家克劳修斯引入“熵”来表征有用能的多少。能够用于做功的能量越多，熵越小；有用能越少，熵越大。以煤炭为例，没有燃烧的煤炭熵值小，燃烧之后残留下来的煤渣熵值大。

在一个孤立系统中，有用能会越来越少，熵会变得越来越大，这就是熵增原理。如果从自然界中不断吸热，以此实现持续做功，导致有用能增加，就会违背熵增定律，所以这种永动机无法被造出来。

另一方面，熵也可以用来表征系统的混乱程度。系统的混乱度越小，有序度越高，熵越小，反之熵越大。这可以用玻尔兹曼熵公式来描述：

S=k·logW

其中S为系统的熵；k为玻尔兹曼常数；W为微观状态数，其数值越大，系统越无序，熵值越高。这是一个非常奇妙的公式，它把微观和宏观直接联系在一起。

对于孤立系统，熵总会自发地增加，有序度越来越小。熵增原理是不可逆的，以生活中的常见事物为例——破镜无法自发复原，水和牛奶混合后无法自发分开。从某种意义上来讲，熵增也代表着时间的流逝，时间是不可逆的，熵只会增加。

这条物理学定律会推导出一个令人绝望的宇宙大结局——热寂。如果宇宙是一个孤立系统，随着时间的推移，熵将会不断增加，宇宙的混乱度会越来越大，有用能逐渐消耗掉。人类以及其他生命都是负熵体，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？

在众多的物理学定理中，“熵增定理”是物理学中最让人绝望定理，因为这个定理预示着宇宙将会毁灭，所有生物的尽头就是死亡。

什么是熵增定理：

热力学第二定律引出了“熵”这个概念，它是指在一个封闭又孤立的环境下，熵在自发的条件下会增加，或者会保持不变，但是它不会减少。这个定律的重要点是热量会自发地从高温到低温，但是绝对不会反向传递。但是在人为干扰的情况下，比方说我们自觉减低碳排放而让地球空气更好，这样的情况下熵会减少。

所以，当人类没办法自主让熵减少的时候，地球就会因为熵增加而灭亡。举例来说，如果把一杯热水放在桌面上，它的热量会消散在空气中，直到当水温和空气的温度一样时，热量传递就会消失。这时的水和空气就组成了一个封闭系统，并且它们会趋向平衡，导致熵值增加。

同样，在夏天时空调会制冷，将能量从低温传递到了高温房间，这个过程是一个自发过程，是需要外界的干涉而实现的，这个过程就是熵减。显然，熵的增加是自发的，不需要外界干涉，但是熵减是被迫的。

为什么“熵增定理”是绝望的：

例如地球的温室效应一样，喜马拉雅山的大部分冰川可能会加速消失，而亚洲最大的淡水资源就是来自于喜马拉雅，这也直接影响到了我们人类的生存。

而人类却没办法在没有任何外力的影响情况下，为喜马拉雅山脉建造冰库或者冻结冰川和锁定水源，只能自主的通过呼吁低碳环保来减少熵增定律。而熵的增加是不可逆的，最终我们所生活的环境都会被“热死”。所以，熵增定律告诉我们一个很绝望的事实，那就是宇宙不是永恒的，毁灭是最终归宿。

总结：

“熵增定律”揭示了宇宙终极演化的规律，它包含了我们所有的生命和非生命体。比如房子不收拾就会越来越乱，手机会越来越卡，耳机线不整理就会很难使用，等等，这些都是熵增定律让人绝望的原因，那就是宇宙最终会因为熵值的增加而毁灭。

因为这个物理定律只会干扰人类的科学研究，一点没有实际的用处。

绝望吗？宇宙绝不是一个封闭的系统，宇宙是无边无际，无始无终的。绝不会存在热寂，热平恒这回事。别自己吓自己了。还有，热的事物总热，冷的总冷。热的事物是自聚性的，太阳几十年了还总是那么的热。自己产生热，自己又需要热能。

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