導讀:我們知道,宇宙萬物都有其運行的規則,比如我們所熟知的萬有引力,以及電荷之間的作用力等!然而科學家們發現,在這些規則中,有一條規則尤為重要,這就是著名的熱力學第二定律,也就是我們所謂的熵增定律!
關於熵的問題,想必許多人都聽到過這個字,但卻不了解其中的意義,事實上,在物理學上,熵這個概念的形成也經歷了許多時間!
熵是什麼?
基於熱力學第二定律的基本表述,我們可以知道,熱量只會有高溫物體傳遞到低溫物體,並不會自發地從低溫物體傳遞到高溫物體!這是一個衡量常識的問題,所以最開始的時候,科學家們並未認識到熱力學第二定律的可怕之處。

然而隨著科學的逐步發展,人們逐漸發現了熱力學第二定律也許揭示了宇宙最為本質的東西。1865年,德國物理學家克勞修斯首次提出了熵的概念。最開始的時候,熵在物理學上指熱能除以溫度所得的商,標誌熱量轉化為功的程度。然而隨著科學的不斷發展,人們逐漸為熵賦予了新的意義——事物的無序度!而熱力學第二定律正是揭示了宇宙的這種無序度。
我們可簡單做一個比喻,比如你有1000塊積木,無論這1000塊積木如何堆放,其熵都是固定的,因為它們之間擁有的可能性是一樣的!但如果你打算用這些積木去堆成一個城堡,那麼作為城堡的熵就要比積木低很多,因為用這1000塊積木堆成可以認為是城堡的形狀並不多。

也就是說,對於宇宙萬物而言,越是規整的物體其熵值就越低,而越是雜亂的物體其熵值就越高!
為什麼說熱力學第二定律揭示了宇宙的本質呢?
根據科學家的觀察,宇宙的熵值是在不斷增加的,這是無法改變的結果,而宇宙中所有物體蘊含的規則便是要保持宇宙的熵增!也就是說,熱力學第二定律表述的溫度只能從高溫物體傳遞到低溫物體,其本質便是保持宇宙的熵增,如果從低溫物體傳遞到高溫物體,這樣的過程會導致宇宙熵值的下降,所以是違背宇宙規律的。

當然,也有方法將溫度從低溫物體傳遞到高溫物體,但這是在強行扭轉宇宙規律,雖然能夠做到,但並非自然現象,所付出的代價會導致宇宙熵值的增加。所以,對於宇宙本身而言,即使你逆轉了溫度傳遞的規則,但宇宙整體的熵值還是會增加的,因為你為了逆轉規則採取的其它行動導致了宇宙的熵增!
宇宙的熵為什麼會不斷增加?
目前為止,科學家尚未有明確的理論來解釋宇宙的熵為什麼會不斷增加,但毫無疑問,這是一個不爭的事實!
我們可以舉個例子,假如一間房子無人居住,很快便會被會產覆蓋,內部的家具也會慢慢被腐蝕,也就是說,隨著時間的發展,這間屋子的熵值會慢慢增加!但如果有人去打理這間房子,那麼就會延緩這種熵值增加的速度,但是打理的行為卻在另一層面上導致了宇宙熵值的增加。

所以,有些科學家甚至認為,宇宙的熵增速度是固定的,並不會因為任何事情的發生而有所改變!
宇宙的熵增會導致什麼結果?
既然無論我們做什麼,宇宙的熵值永遠都在增加,那麼,會不會在某一天,熵值會迎來一個極限?那個時候宇宙將何去何從呢?
有科學家認為,宇宙的熵增是暗物質作用的結果,其主要表現形式便是宇宙本身的膨脹,隨著宇宙本身的膨脹,宇宙空間的增大才導致了宇宙的熵增!而宇宙也會在膨脹到極限,也就是熵增到極限之後開始收縮,於此同時宇宙的熵值便會下降,直至宇宙收縮回一個奇點,而熵值變為零,等待下一次大爆炸的開啟!

也有科學家認為宇宙的熵值在增長的極限後,迎來的將是宇宙的毀滅,因為熵值的極限就意味著整個宇宙都處於一種無序度狀態,換而言之,就是宇宙內部一片混沌!而這種狀態持續下去,便是宇宙的毀滅。

當然,目前為止,宇宙依然在膨脹,熵值也無時無刻不在增加,至於何時才會到達極限,相信沒有人會知道!