在我们理解熵增加定律之前,我们需要知道一个方程s=k.logW。这是玻耳兹曼输运方程。该方程式描述的系统的经典示例是在空间中具有温度梯度的流体。组成流体的颗粒随机流动并发生偏斜,从而使热量从较热的区域流向较冷的区域。另一个是我们必须了解熵的概念。
熵高的系统就比较混乱
从物理的角度来讲,我们可以将熵看成一个衡量系统能量混乱度的物理的量。熵底的系统,有序程度高,熵高的系统就比较混乱。从能量的角度可以理解为,能量在转换的过程中无法实现100%的利用,总有部分能量被消耗掉,变成混乱无序的热能。这部分能量导致了熵增,熵增定律在很多自然现象中都可以提现出来。因为这是自然界自然的发展方向,就是从有序到无序的转变。
有序到无序的转变
有序和无序只是便于理解,实际上无序是大概率的意思,有序是小概率。事物总是往大概率方向发展,就是增熵。
熵增定律在物理分子上也有很直观的解释,就是由于分子间存在碰撞等能量的交换,所有的分子都会有变层,无规则混乱无章相对运动最低的趋势,不会出现局部分子速度跟周边分子速度存在巨大差异的情况。在宏观上表现为物质的能量,都有向热能转化的趋势,就像是高温向低温转化一样,因为温度便是分子无序运动这就是物理特性。
宇宙的熵就会越来越多
熵增定律也是一个让人绝望的定律,如果把整个宇宙想象成一个孤立的系统,那么宇宙的熵就会越来越多,直到宇宙不在进行能量的交换,如果没有能量的交换宇宙就会停止运行。这就是“热寂说”。熵达到最大值,不再增加,全宇宙达到热力学平衡,处处均匀,时间就会失去意义。
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