如果要讓你選擇一條最喜歡的物理學(xué)定律，你會想到什么拳昌？是相對論的質(zhì)能方程袭异，還是量子力學(xué)的不確定性原理，或者說牛頓運動定律炬藤？
在影響世界最為深刻的物理定律中御铃，有一條讓人印象深刻碴里，甚至讓人感到絕望，這就是“熵增定律”上真，或稱熱力學(xué)第二定律咬腋。這個定律幾乎決定了宇宙的最終歸宿，導(dǎo)致一些科學(xué)家悲觀地表示睡互，寧愿沒有發(fā)現(xiàn)這條定律帝火。
那么，“熵”是什么意思湃缎？為什么熵會一直增加犀填？
關(guān)于熵的概念，可以從兩個方面來理解嗓违。
其一九巡，孤立系統(tǒng)的有序度或者混亂度可以用“熵”來表征。系統(tǒng)越有序蹂季，無序度越低冕广，則熵越小，反之亦然偿洁。
舉個例子撒汉，假設(shè)一個容器的中間有個隔板，左側(cè)裝著水涕滋，右側(cè)裝著無水乙醇睬辐，此時系統(tǒng)的熵較小。如果拿掉中間的隔板宾肺，水和無水乙醇就會自發(fā)地混合在一起溯饵，系統(tǒng)的有序度下降，熵就會增加锨用。這個過程是不可逆的丰刊，水和乙醇混合之后不能自發(fā)地分離開來，所以熵只會自發(fā)地變大增拥。
其二啄巧，孤立系統(tǒng)中能被用于做功的能量（有效能）多少也可以用“熵”來表征。系統(tǒng)的有效能越多掌栅，則熵越小秩仆，反之亦然。
舉個例子渣玲，汽油燃燒之后可以推動活塞做功逗概，從而驅(qū)動汽車前進。汽油燃燒后忘衍，還會產(chǎn)生一些廢熱逾苫，這些熱量無法被收集過來用于做功，所以有效能變少了枚钓，熵隨之增加铅搓。
物理學(xué)家克勞修斯基于上述事實，最早提出了熵的概念搀捷，并對熵增定律進行了系統(tǒng)闡述星掰，歸納出了熱力學(xué)第二定律。正是由于熵增原理的存在嫩舟，禁止了那些試圖從大氣或者海洋中提取熱能來制造永動機的黃粱美夢氢烘。
那么，自然界中是否有“熵減”的現(xiàn)象呢家厌？
著名量子物理學(xué)家薛定諤指出播玖，包括你我在內(nèi)的任何生命都是“負熵體”，我們都在進行逆熵的過程饭于。為了維持生命的運行蜀踏，我們要不斷消耗能量，與熵增原理作對抗掰吕。
然而果覆，熵增原理不會被打破，生命必然會有走到盡頭的那一天殖熟。作為負熵體局待，生命會消耗宇宙中的有用能，從而讓整個宇宙的熵變得越來越大菱属。
就目前所知燎猛，宇宙包含了一切，所以宇宙是一個孤立的系統(tǒng)照皆。既然如此重绷，熵增定律作用于整個宇宙，就會導(dǎo)致宇宙不可避免地走向衰亡膜毁，我們沒有辦法逆轉(zhuǎn)這個令人絕望的過程昭卓。
當宇宙耗盡全部的有效能，再也沒有能量可以被用于做功瘟滨，生命的存在無法維持候醒，整個宇宙的有序度降到最低，熵增加到最大杂瘸，宇宙將會迎來“熱寂”的結(jié)局倒淫，這個時間估計是在10^1000年之后。
宇宙終結(jié)于熱寂似乎是不可避免的败玉，除非“麥克斯韋妖”真的存在敌土。著名物理學(xué)家麥克斯韋認為镜硕，宇宙中也許有一種特殊的機制可以對抗熵增，它可以追蹤宇宙中每個粒子的運動返干，能夠讓混合之后的不同粒子分開兴枯，從而出現(xiàn)熵減，這種特殊的存在被稱為“麥克斯韋妖”矩欠。
當然财剖，麥克斯韋妖只是一種設(shè)想，其存在并沒有得到證實癌淮。那么躺坟，你是否認可麥克斯韋妖的存在呢？
