最悲觀的定律「熵增定律」,它意味著一切事物都走向終結

2020-11-13 科學日記

有這麼一句話,熵增定律是這個世界中讓人最絕望的定律。因為熵增定律的存在,這個世界包括黑洞以及宇宙都逃不過死亡的命運。活在這個宇宙中,就意味著所有的一切都遵循熵增定律。

熵增定律到底是怎麼一回事,要了解它,我們首先要了解一下什麼是熵。熵在熱力學中是表示物理狀態量的參量之一,它表示了一個體系的混亂程度的的度量。熵是具有統計意義,是針對一個體系而言,對於只有幾個的分子意義不大。熵代表著自然界的發展方向,也就說自然界的發展是從有序到無序的。

熵增定律指的是在一個孤立的系統中,系統的熵永遠不會減少,因此在一個孤立的系統中,它總是朝著混亂方向發展的。在一個高度有序的系統中,系統的熵會慢慢增大,它會從高度有序慢慢變得無序。但是系統的總能量是不會發生變化

在一個孤立的系統中,沒有能量的輸入,這個系統的熵會越來越大,也就是越來越混亂。通俗點來說,很久沒有人打掃的房子,過一段時間就會布滿了灰塵,這個過程其實就是熵增的過程,而如果我們去清理掉這些灰塵,那麼整個房間都會變得整潔,這個時候就相當於有能量的輸入,我們的房子也就不再是一個孤立的系統。再如我們把一個杯子摔倒地上,被子碎了,這個過程也就是熵增的過程,但是試想意向如果要想讓杯子復原,我們需要怎麼做,肯定是需要重新加工,重新加工也就意味著能量的注入去阻止熵的增大,,但是無論我們怎麼做,這個已經碎的杯子都不可能復原到跟原來一模一樣。

我們知道,生命最終都會走向死亡,那麼為什麼生命都會走向死亡,按照生物學上的來看,細胞分裂過程中端粒酶會逐漸變短,當細胞端粒酶縮短到一定程度的時候,細胞分裂也就停止了,慢慢的個體也就走向死亡。而如果從熵增概念上來解釋,生命體系中的熵也是不斷增大,但是與其它不同的是,生命具有抵抗自身熵增的能力

薛丁格也曾今說過,生命以負熵為食,也就是說生命的形成和發展是以造成環境的熵增加為代價。生命體其實就可以看成是無數微觀粒子組成的個體,個體為了維持自身的穩定,必須要從外界攝取能量,但是這種通過負熵為食的行為並不能夠阻止熵的增加,只能從一定程度上減緩熵增,到熵增加到一定值的時候,生命還是會走向死亡。

再來看一下我們地球上的生命而我們所處的這個宇宙,其實就是一個孤立的系統,從大爆炸開始到現在,宇宙不斷膨脹,宇宙的的事物都變得越來越混亂,直到有一天,宇宙的熵達到了最大的時候,整個宇宙達到了熱動平衡狀態,這種狀態叫熱寂,也就是宇宙死亡的時候。

相關焦點

  • 任何事物都逃不過熵增定律,宇宙中的一切最終都會走向消亡
    可以說就是因為熵增,宇宙中的事物才走向了消亡。,是因為熵增法則揭示了宇宙演化的本質,它註定了時空命運不可避免的消亡,宇宙萬物最終都逃不過熵增的「腐蝕」。宇宙中的一切事物都會隨著時間而衰變,即使是太陽,也會在未來的日子裡耗盡所有能量,走向毀滅。舉例來說,地球,正是因為太陽給地球提供了巨大的能量,地球上的的生物才能存在。一旦太陽失去光芒,這充滿生機的地球也就只有一個結局:變成一個沒有任何生物的死寂星球。
  • 一條超越一切定律的定律:人活著就是在對抗熵增定律
    熵的物理意義是體系混亂程度(無序度)的度量,熵增即為在一個孤立系統裡,如果沒有外力做功,其總混亂度(熵)會不斷增大。當熵達到最大值時,系統會出現嚴重混亂,最後走向死亡。正因此,熵增定律被認為是有史以來最令人絕望的物理定律。熵增定律過於抽象,我們來舉幾個簡單的例子。
  • 科學|熵增定律:我們的世界是否終將走向毀滅?
    熵增定律,也叫「熱力學第二定律」。這是德國人克勞修斯提出的理論,最初用於揭示事物總是向無序的方向的發展、以及「孤立系統下熱量從高溫物體流向低溫不可逆」的熱力學定律。「熵」,就是事物的混亂/無序程度,在孤立系統下,熵是不斷增加的,當熵達到最大值時,系統會出現嚴重混亂,最後走向死亡。
  • 令人絕望的熵增定律,預示宇宙命運,科學家:後悔發現了它
    生命的意義就是逆轉熵增在很長一段時間裡許多科學家曾試圖創造永動機,以打破宇宙能量的模式,但都失敗了,因為能量守恆,每種力量都將在運動中消耗。孤單系統總是傾向於熵增加,並最終達到熵的最大值,即系統處於最亂和無序狀態。熵增將使宇宙由有序變為無序,並最終毀滅。
  • 為什麼宇宙萬物都會走向終結?原來這一切都跟熵增有關
    誕生後的宇宙開始不斷形成各種物質,各種天體以及各種規則,而在眾多誕生的宇宙事物中,最神奇最複雜的應該就是生命的誕生了。當人類誕生之後,經過數百萬年的進化演化發展,終於走進了科技時代。這個時候,人類開始思考這樣一個問題:為什麼宇宙萬物都會走向終結?在人類沒有走進科技時代之前,我們只知道生命會有生命的命運,不管是簡單的生命還是像人類一樣的高級生命,從誕生的那一天起,未來都會走向死亡。
  • 為什麼宇宙萬物都會走向終結?原來這一切都跟熵增有關
    誕生後的宇宙開始不斷形成各種物質,各種天體以及各種規則,而在眾多誕生的宇宙事物中,最神奇最複雜的應該就是生命的誕生了。當人類誕生之後,經過數百萬年的進化演化發展,終於走進了科技時代。這個時候,人類開始思考這樣一個問題:為什麼宇宙萬物都會走向終結?
  • 「熵增定理」這個自然界第一定律,你們都悟了麼
    這些所有的現象都可以用一個定律來解釋——熵增定律。因為事物總是向著熵增的方向發展,所以一切符合熵增的,都非常容易和舒適因為所有事物都在向著無規律,向著無序和混亂發展,如果你要變得自律,你就得逆著熵增做功,這個過程會非常痛苦因為到」無序化」代表著混亂(實質是隨機運動);從熵增定律的原理,我們可以得到三個重要結論
  • 學術界最暗黑的理論熵增定律,它預示了宇宙的殘酷結局
    我們常常認為宇宙是一個複雜的生命體,而它同樣存在終將消亡的結局。這聽起來有些荒謬,不過我們同樣很難否認,人類作為眾多生命體的一員,同樣無法擺脫死亡的命運。這個道理似乎在很久遠以前就已經被人類參悟出來,萬事萬物既有開始,就會有結束。而在這一切事物演化和發展的過程中,一直有一個定律在無形中發揮作用,它就是熵增定律。
  • 最令人絕望物理定律「熵增原理」:生命以負熵為食,最終走向消亡
    他提出一切自然現象都應該用中心力相互作用的質點的運動來解釋,這個時候熱力學第一定律也就是能量守恆定律已經有了一個模糊的雛形。1850年,克勞修斯發表了《論熱的動力和能由此推出的關於熱學本身的定律》的論文。他認為單一的原理即「在一切由熱產生功的情況,有一個和產生功成正比的熱量被消耗掉,反之,通過消耗同樣數量的功也能產生這樣數量的熱。」
  • 為何生命最終都會走向死亡,宇宙的終極到是什麼?是熵增定律嗎?
    為何所有生命最終都會走向死亡?其實,不僅僅是生命,地球乃至整個宇宙,都是向死而生的,這是宇宙的基本定律,宇宙的終極究竟是什麼?,所謂的熵,是熱力學中表徵物質狀態的參量之一,用符號S表示,其物理意義是體系混亂程度的度量,說的簡單一點,就是熵可比喻混亂度,其實,熱力學第二定律中已經指出,所有的事物最終都會趨於「熵」的最大化,或者說,倘若不施加壓力的影響,事物永遠會向著更混亂的方向發展,比如,雲彩為何易散等問題。
  • 如果不控制,事物總是朝著糟糕的方向演變,熵增定律了解一下
    我們不禁要問,華為都已經這麼厲害了,任正非是不是過於敏感了?抖音現在用戶已達到4億。很多人抖音一玩就停不下來了,深深的被吸引。為什麼抖音容易讓人上癮?要回答這個兩個問題,我們得從一個定律說起。熵增定律為:在自然過程中,一個孤立的系統,如果沒有外力做功,總混亂度(即「熵」)不會減小。用通俗的話來說,就是事物總會自發地向混亂、無序的方向發展。可以說,這個定律包含了宇宙萬物的演變規律,任何組織和個人都遵守這個演變規律。
  • 世間萬物都是向死而生?宇宙會終結?看看熵增定律是如何解釋的
    為什麼世界上所有的事物都是向死而生?生命都會走向死亡?時間無時無刻不在流逝著,同時也在不斷地改變著我們。但即便它如此長壽,也難逃死亡。在地球上,大約有130多萬種生物,在這上百萬種生物中,也都逃不過一個命運,那就是死亡。宇宙中沒有誰是可以永生的,因為生老病死是世間萬物的必經過程。
  • 世間萬物都是向死而生?宇宙會終結?看看熵增定律是如何解釋的
    為什麼世界上所有的事物都是向死而生?生命都會走向死亡?時間無時無刻不在流逝著,同時也在不斷地改變著我們。至今為止,科學家發現的存活時間最長的動物是一個來自於冰島的北極圓蛤,它足足活了507歲。但即便它如此長壽,也難逃死亡。在地球上,大約有130多萬種生物,在這上百萬種生物中,也都逃不過一個命運,那就是死亡。宇宙中沒有誰是可以永生的,因為生老病死是世間萬物的必經過程。宇宙會終結嗎?
  • 熵增定律:為什麼熵增定律讓好多人一下子頓悟了
    編者按  早在1943年,薛丁格在多次演講中都提到「熵增」這個詞,並在其著作《生命是什麼》中指出熵增過程也必然體現在生命體系之中,即「生命是非平衡系統並以負熵為生。」  熵增定律揭示了宇宙演化的終極規律,它預示了宇宙終將歸於熱寂,生命終將消失。
  • 不懂熵增定律,怎麼乘風破浪
    編輯導語:熵增定律,號稱全宇宙最絕望的定律,它大致的意思是,自然界的過程都是向著熵增加的方向進行的,即從有序到無序。在職場中,我們也可以應用熵增定律,保持職場競爭力,對抗熵增,持續不斷地增加負熵流,這樣才能減少因熵增帶來的無序和混亂,這也是生命力本身的訴求。
  • 寫給高三娃的「熵增定律」
    高三都不累,你的高中還有意義嗎?高三都不累,你的青春還有價值嗎?今天,我想給大家講講熵增定律。那麼問題來了,什麼是熵增定律?在提出熱力學第二定律後的第15年,克勞修斯又首先引入了「熵」的概念,並用熵增定律定量闡明了熱力學第二定律。
  • 令人絕望的「熵增定律」,告訴了我們一個真相
    薛丁格在《生命是什麼》提及一句話,「人活著就是在對抗熵增定律,生命以負熵為生。」如果你稍加留意,會發現生活中的事物,有這樣一種慣性,桌子不擦會蒙生灰塵,家裡幾天不清理,會發現很多東西,都擺放得亂七八糟,杯子幾天不洗會有汙垢,鋼鐵沾了水會鏽跡斑斑等等。
  • 全球熵ETV 什麼是熵 解析entropy熵的概況 如何理解熵原理與熵增定律
    2 如何理解熵原理與熵增定律?第二個基本原理,宇宙的能量是恆定的,熵會趨向一個最大值。這個原理產生了熵增定律,該定律被譽為全世界最悲觀,最沮喪,最絕望的定律,按照熵增定律的理論,任何食物發展到最後都會走向寂靜,熵增定律被解讀為事物結構的必然衰退,科學家不斷在尋找某種方式來抵消,來消除抵抗熵增。
  • 自然界一切定律中的最高定律
    由於涉及到宇宙未來、人類命運等重大問題,因而它所波及和影響的範圍已經遠遠超出了科學界和哲學界,成了人類關注的重大問題。這種悲觀的「退化論」思想影響著很多人。至少到現在為止,也沒有確切的證據證明「熱寂說」的錯誤。那麼克勞修斯的「熵增原理」是什麼?為什麼會提出「熱寂說」呢?
  • 科普|《信條》——熵增定律 時間倒流 做自己的「麥克斯韋妖」
    導演將「熵」這一概念與時間相結合,設定了「熵增的方向與時間流逝的方向相同」這一指導思想。提到熵增定律,我們首先要了解一下熱力學的三大定律。熱力學第一定律:能量守恆定律:一個熱力學系統的內能增量等於外界向它傳遞的熱量與外界對它所做的功的和。(如果一個系統與環境孤立,那麼它的內能將不會發生變化。)