科学家|一条物理定律,揭示绝望事实,科学家称:宁愿没发现它


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马克思曾说过 , “技术”是现实生产力 , 它不仅推动着人类的文化进步 , 促使人类文明向前发展 , 同时也是人类改变世界的物质力量 。
事实上 , 在人类几万年的发展过程中 , 科学技术的确如马克思所说的那样 , 占据了不可替代的重要地位 。
古代技术的发明 , 将人类从茹毛饮血、衣不蔽体的蒙昧中解放 。 而近代自然科学的诞生以及产业革命的兴起 , 又让人类从落后的农业社会 , 迈入了相对发达的工业社会 。
可以说随着文明的发展 , 科学技术在总体经济中所占的比重越来越大 , 主导地位和决定作用也越来越显著 。
然而 , 随着对世界的不断探索 , 以及对未知的不断探寻 , 科学在帮助和引领我们找到发展方向的同时 , 也让我们知道了许多颠覆认知 , 甚至心生绝望的理论定律 , 例如让许多科学家直言:宁愿没有发现过的——“熵增定律” 。
为什么有科学家会对这条物理定律如此的恐惧呢?而它究竟又有什么地方让人心生绝望的呢?想要知道这些问题的答案 , 我们先要知道什么是“熵(shāng)增定律” 。
熵增定律又被称为“热力学第二定律” , 它是德国物理学家鲁道夫·克劳修斯在19世纪所提出的 , 用于描述在孤立系统中 , 热量从高物体流向低物体的不可逆过程 。
从热力学角度来看 , “熵”是对系统无序程度的一种度量 。 简单来说 , 系统越杂乱无章 , 那么它的熵值就越高 。
就像上面所说的那样 , 在孤立的系统中 , “熵”是不断增加且不可逆的 , 当熵达到最大值的时候 , 系统就会严重混乱继而灭亡 。
那么无序程度什么样的时候就算达到最大了呢?答案是——宏观平衡 。 通俗一点说 , 就是组成系统的每个基础结构全部放飞自我的时候 。
就像晚高峰的地铁车厢 , 当鱼贯而入挤得满满当当的乘客 , 全部拥有自己落脚位置的时候 , 就是宏观平衡的时候 。
再举个更加形象和直观的例子 , 一个没有人住的空房间会越来越脏 , 因为每一粒灰尘总会自发地落到地板上 , 然后越积越多最后平铺成一整层 , 而此时熵就达到了最大值 , 即宏观平衡 。
【科学家|一条物理定律,揭示绝望事实,科学家称:宁愿没发现它】可能许多朋友会说 , 如果此时将房间内的灰尘全部清理了 , 房间内的熵不就降低了吗?为什么还说熵增是个不可逆的过程呢?
会有这个疑问 , 证明你还是没有理解熵增定律 。 在房间这个孤立系统中 , 由于“打扫”这个动作需要能量去驱动 , 而能量在转换的过程中必然会产生多余的热量 , 这多余的热量加上打扫卫生所做的“功” , 实际上是大于清扫灰尘所减少的无序度 , 所以从房间这个整体系统来看 , 熵值还是增加了 。