宇宙的总熵为什么是一个固定值,宇宙中的熵是什么
宋圭武
宇宙的总熵为什么是一个固定值
宋 圭 武
1850年,德国物理学家鲁道夫·克劳修斯首次提出熵的概念,用来表示任何一种能量在空间中分布的均匀程度,能量分布得越均匀,熵就越大。一个体系的能量完全均匀分布时,这个系统的熵就达到最大值。
在信息论中,熵表示的是不确定性的量度。信息论的创始人香农在其著作《通信的数学理论》中提出了建立在概率统计模型上的信息度量。他把信息定义为“用来消除不确定性的东西”。
在社会学意义上,
宇宙的总熵为什么是一个固定值
宋圭武
宇宙的总熵为什么是一个固定值
宋 圭 武
1850年,德国物理学家鲁道夫·克劳修斯首次提出熵的概念,用来表示任何一种能量在空间中分布的均匀程度,能量分布得越均匀,熵就越大。一个体系的能量完全均匀分布时,这个系统的熵就达到最大值。
在信息论中,熵表示的是不确定性的量度。信息论的创始人香农在其著作《通信的数学理论》中提出了建立在概率统计模型上的信息度量。他把信息定义为“用来消除不确定性的东西”。
在社会学意义上,熵表示世界和社会在进化过程中的混乱程度。一些后现代的西方社会学家,将熵的概念移植到社会学中,表示随着人类社会科学技术的发展及文明程度的提高,社会“熵”——即社会生存状态及社会价值观的混乱程度将不断增加。按这些人的学术观点,现代社会中恐怖主义肆虐,疾病疫病流行,社会革命,经济危机爆发周期缩短,人性物化都是社会“熵”增加的表征。
一般而言,所谓熵,就是描述体系混乱度的状态函数叫做熵,用S表示。
笔者认为,从有限的角度看,或在有限的空间内,确实存在熵增加问题,但从无限角度看,在无限的空间,从整个宇宙看,宇宙的总熵是一个定值。
为什么,因为宇宙是无限循环的。所谓循环,就是一个熵增加,一个熵减少。
为什么宇宙是无限循环的,因为我们所观察到的宇宙中的所有现象,都是循环的,没有例外。这也是一种间接证明。
所不同的是,只是循环的形式有所不同。有的是大循环,有的是小循环。所谓静止,可以看成是循环半径为零的循环。实际是宇宙没有静止的,都在运动,都在参与无限的循环过程。
宇宙就是一个无限个无限循环的有机组合。是大循环中有中循环,中循环中有小循环,小循环中有更小的循环,以至于无限。而大循环外也有更大循环,也是以至于无限。
反过来,我们也可以用反证法来证明,若宇宙的总熵值不是一个固定值,则循环就不可能一直无限进行下去,这与观察到的宇宙存在是有矛盾的。
既然宇宙的总熵值是一个固定值,这个固定值是多少,我们可以假设为“零”。
宇宙内部的循环改变了“零”的状态,让宇宙中的一些存在有“正”熵,宇宙中的一些存在有“负”熵,但总和还是“零”。
以上猜想及证明,仅供娱乐。
宋圭武2021年3月27日星期六写于兰州
宇宙的终极是“熵”,熵到底是什么?万事万物为何熵只增不减?
或许死亡才是这片宇宙里最终极且唯一真实存在的法则。在不同的物体身上,这个终焉时刻的到来或许会慢一点,或许会快一点,但是谁都无法避免它的到来。无论是一个人、一棵树、一只兔子,还是一条河、一个星球,乃至一个宇宙,他们似乎最终都会迎来自己的终焉时刻。经过计算,科学家们推测出了他们的命运。比如太阳还能再活五十亿年,而地球则活在第二十七亿,而地球则会在第二十七亿到三十亿年左右,被老年期的太阳吞噬,走完他的一生。宇宙的寿命鉴于目前数据不足,故而无法做出准确的预测。可以确定的是,他最终也会迎来自身的终焉。无论是大撕裂、大坍缩,还是大热寂,这三大结局只是用不同的方式通向了这个终焉时刻。人们总说宇宙的终极是熵,熵到底是什么?
在十九世纪初,科学家们发现了能量守恒定律,并且明确表示这个世界运转的动力就是能量。人活着需要从食物中汲取能量,植物成长需要从光中获得能量,宇宙也在靠着暗能量飞速膨胀。有趣的是,能量虽然是守恒的,但它的转换却是缺失的。科学家做了无数次的尝试,也无法将能量转化的损耗降为零,它的体现在于永动机被无数天才科学家尝试制造,却无一例外的都失败了。直到最后大家认定世界上绝不可能存在永动机。
十九世纪中期,德国的著名物理学家和数学家克劳修斯是世界上第一个真正提出熵的概念。顺带一提,克劳修斯是全球公认的热力学理论奠基人,分子运动理论奠基人。熵是表征物质状态的参量之一,物理意志复杂、无或者混乱的度量。最开始的时候,熵在物理学上指热能除以温度所得的商,标志热量转化为功的程度。然而随着科学的不断发展,人们逐渐为商赋予了新的意义,即事物的无序度。热力学第二定律正是揭示了宇宙的这种无序度。
我们可简单做一个比喻,比如你有一千块积木,无论这一千块积木如何堆放,其上都是固定的,因为它们之间拥有的可能性是一样的。一旦你打算用这些积木去堆成一个城堡,那么作为城堡的熵就要比积木低很多。因为用这一千块积木,堆成可以认为是城堡的形状并不多。可以说宇宙的能量是恒定的,熵会趋向一个最大值。这个原理产生了熵增定律。该定律被誉为全世界最悲观、最沮丧、最绝望的定律。
按照熵增定律的理论,任何事物发展到最后都会走向寂静。熵增定律被解读为事物结构的必然衰退。科学家不断在寻找某种方式来抵消来消除、抵抗熵增。也就是说,对于宇宙万物而言,越是规整的物体,其熵值就越低,而越是杂乱的物体,其熵值就越高。不得不说,爱因斯坦对于熵的评价极高,他认为熵理论是科学的第一法则。长期以来,熵在数论、概率论、天体物理、生命科学、工程领域等方面有重要应用。
熵增就是体系的混乱度增大,同一物质固态、液体、气态的混乱度依次增大,熵减就是混乱程度减小。用通俗点的话来说,熵增原理就是事物发展的方向总是,朝着大概率的方向变化,熵减则是反向的。有人说时间的本质就是熵,时间是一个熵增的过程。举个例子,例如一间房子无人居住,很快就会被灰尘覆盖,内部的家具也会慢慢被腐蚀。这意味着随着时间的发展,这间屋子的熵值会慢慢增加,但如果有人去打理这间房子,就会延缓这种熵值增加的速度。然而打理的行为却在另一层面上导致了宇宙熵值的增加。
所以有些科学家甚至认为,宇宙的熵增速度是固定的,并不会因为任何事情的发展而有所改变。的确根据科学家的观察,宇宙的熵值在不断增加,这是无法改变的结果。而宇宙中所有物体蕴含的规则是要保持宇宙的熵增。毕竟热力学第二定律表述的温度只能从高温物体传递到低温物体,其本质是保持宇宙的熵增。如果从低温物体传递到高温物体,这样的过程会导致宇宙熵值的下降,故而违背了宇宙规律。当然有方法将温度从低温物体传递到高温物体,基于致使强行的扭转宇宙规律,虽说能够做到,却并非自然现象。
所以对于宇宙本身而言,即使你逆转了温度传递的规则,宇宙整体的熵值还是会增加。因为你为了逆转规则采取的其他行动导致了宇宙的熵增。目前为止,科学家尚未有明确的理论来解释宇宙的熵为何会不断增加。但毫无疑问这是一个不争的事实,即一切事物发展的自然倾向都是从有序走向无序,最终灭亡。没有它的贡献,恐怕人们对生命本质的认识恐怕要停止很久。
熵增说的通俗一点就是,在一个没有外力介入的封闭系统内,事物的发展一定会从有序走向无序。
宇宙中不管是微观还是宏观,都逃不开熵增定律,这也是为什么那么多伟大的物理学家认为熵增才是宇宙间唯一真理。
宇宙的终极在铁岭
好好研究道家你就知道了。
区区活几十年的生物在意这干哈人类才多少年跟人家差了不知道多少个单位
熵是什么?我的理解就是具有能量意识的物质或物体消亡变化的过程所用的时间。就像人的年龄,总是在增加而不会减少。就像是各种物品,总是在变旧,变损,变消亡。
所谓的“熵增“原理,他只看到了物质的一面,而看不见非物质的一面。就像他只看到了人的衰老的一面,而看不见人还有新生的一面一样。生死是相对的两面,阴阳是相对的两面等等。
宇宙是物质和非物质的两面,万事万物都存在相对的两面。辩证唯物主义认为,只有相对性才有统一性。没有上哪有下?反过来没有下哪有上?同理没有增哪有减?没有减哪有增?任何原理如果只强调一面而否定了另一面,它就不能成为其理。
宇宙的终极是“熵”,熵到底是什么?万事万物为何熵只增不减?
在不同的物体身上,这个终焉时刻的到来或许会慢一点,或许会快一点,但是谁都无法避免它的到来。无论是一个人、一棵树、一只兔子,还是一条河、一个星球,乃至一个宇宙,他们似乎最终都会迎来自己的终焉时刻。
经过计算,科学家们推测出了他们的命运。比如太阳还能再活五十亿n,而地球则活在第二十七亿,而地球则会在第二十七亿到三十亿n左右,被老年期的太阳吞噬,走完他的一生。宇宙的寿命鉴于目前数据不足,故而无法做出准确的预测。可以确定的是,他最终也会迎来自身的终焉。无论是大撕裂、大坍缩,还是大热寂,这三大结局只是用不同的方式通向了这个终焉时刻。人们总说宇宙的终极是熵,熵到底是什么?
在十九世纪初,科学家们发现了能量守恒定律,并且明确表示这个世界运转的动力就是能量。人活着需要从食物中汲取能量,植物成长需要从光中获得能量,宇宙也在靠着暗能量飞速膨胀。有趣的是,能量虽然是守恒的,但它的转换却是缺失的。科学家做了无数次的尝试,也无法将能量转化的损耗降为零,它的体现在于永动机被无数天才科学家尝试制造,却无一例外的都失败了。直到最后大家认定世界上绝不可能存在永动机。
十九世纪中期,德国的著名物理学家和数学家克劳修斯是世界上第一个真正提出熵的概念。顺带一提,克劳修斯是全球公认的热力学理论奠基人,分子运动理论奠基人。熵是表征物质状态的参量之一,物理意志复杂、无或者混乱的度量。最开始的时候,熵在物理学上指热能除以温度所得的商,标志热量转化为功的程度。然而随着科学的不断发展,人们逐渐为商赋予了新的意义,即事物的无序度。热力学第二定律正是揭示了宇宙的这种无序度。
我们可简单做一个比喻,比如你有一千块积木,无论这一千块积木如何堆放,其上都是固定的,因为它们之间拥有的可能性是一样的。一旦你打算用这些积木去堆成一个城堡,那么作为城堡的熵就要比积木低很多。因为用这一千块积木,堆成可以认为是城堡的形状并不多。可以说宇宙的能量是恒定的,熵会趋向一个最大值。这个原理产生了熵增定律。该定律被誉为全世界最悲观、最沮丧、最绝望的定律。
按照熵增定律的理论,任何事物发展到最后都会走向寂静。熵增定律被解读为事物结构的必然衰退。科学家不断在寻找某种方式来抵消来消除、抵抗熵增。也就是说,对于宇宙万物而言,越是规整的物体,其熵值就越低,而越是杂乱的物体,其熵值就越高。不得不说,爱因斯坦对于熵的评价极高,他认为熵理论是科学的第一法则。长期以来,熵在数论、概率论、天体物理、生命科学、工程领域等方面有重要应用。
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