熵 宇宙與生命的意義

首先瓣铣,理解什么是答朋?

熵由德國物理學(xué)家克勞修斯于1865年提出。古代希臘語源意為“內(nèi)部”棠笑,即“系統(tǒng)內(nèi)部性質(zhì)的變化”梦碗。

將熱力學(xué)系統(tǒng)熵的變化定義為:熱力學(xué)可逆過程中,輸入熱量和溫度的變化率蓖救,即物質(zhì)熱力學(xué)洪规;下標(biāo)" r"表示,熱傳導(dǎo)過程中的輸入熱量藻糖,是一個(gè)“可逆過程”淹冰。

熱力學(xué)第二定律有很多種形式,例如:

①熱能總是由高溫物體向低溫物體傳遞巨柒,不能在不引起其他變化的情況下相反地傳遞樱拴;

②所有能量都轉(zhuǎn)換成熱(例如,物體間的摩擦?xí)豢赡娴剞D(zhuǎn)換成熱)洋满,但任何熱機(jī)都不能不斷地將接收到的熱量轉(zhuǎn)換為功(也就是說晶乔,不能制造第二類永動(dòng)機(jī));

③在一個(gè)孤立系統(tǒng)中牺勾,實(shí)際發(fā)生的過程總是使整個(gè)系統(tǒng)的熵增大正罢。

自大爆炸以后,總體上看驻民,熵開始增加翻具,但由于能量逃逸速度過快履怯,量子運(yùn)動(dòng)無法確定,因此能量在空間的分布并不均勻裆泳,能量流一直存在于熱寂之前叹洲。熵由高到低的局部上看。于是工禾,就有了容器來利用這個(gè)規(guī)律运提。

熵增律

按照熱力學(xué)第二定律,在一個(gè)封閉系統(tǒng)中闻葵,熱量總是從高溫度的物體流向低溫物體民泵,從有序化到無序,如果沒有外界向這一系統(tǒng)輸入能量槽畔,那么熵增過程就是不可逆的栈妆,最終會(huì)達(dá)到熵的最大狀態(tài),系統(tǒng)陷入混沌無序厢钧。

所以签钩,熵增加定律被認(rèn)為是史上最令人絕望的物理定律,因?yàn)槲覀兊挠钪嬉彩且粋€(gè)封閉系統(tǒng)坏快,而封閉系統(tǒng)總是趨向于熵增加铅檩,最終緩慢達(dá)到最大熵,出現(xiàn)了物理學(xué)的熱寂莽鸿,變得像沙漠一樣昧旨。

自宇宙誕生以來,熵的總量不斷增加祥得,這是天命不可違巴梦帧!

Bernard對(duì)流



Bernard在1900年做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)级及。試驗(yàn)采用一薄層液體乒疏,使其上、下表面各接觸一恒溫?zé)嵩窗逡埂T跍囟认嗤那闆r下怕吴,液體處于平衡狀態(tài),兩板的溫度相同县踢。在這個(gè)過程中转绷,從宏觀上看,各部位的溫度硼啤、密度相等议经;微觀上,分子在流體中的分布最為均勻、混亂煞肾。這時(shí)下板的溫度逐漸升高咧织,上下板有溫度差時(shí),熱量將通過下板流體傳遞給上板籍救。起初拯爽,這溫度差不大,流體內(nèi)部就會(huì)形成下高上底的溫度梯度钧忽。但是從分子的角度來看,當(dāng)流體中分子的運(yùn)動(dòng)是無序的逼肯,每一個(gè)分子都是獨(dú)立的耸黑,不受其它分子的影響。不斷提高下板溫度篮幢,即使整個(gè)系統(tǒng)越來越遠(yuǎn)離平衡態(tài)大刊,當(dāng)上下溫差達(dá)到某一臨界點(diǎn)時(shí),原來表面看起來靜止的流體會(huì)突然出現(xiàn)許多規(guī)則的六角形對(duì)流格子三椿!在這個(gè)時(shí)候缺菌,分子似乎已經(jīng)組織了起來,取代了之前均勻搜锰、混亂伴郁、無序的熱運(yùn)動(dòng),并且以規(guī)則有序的對(duì)流方式蛋叼。

損耗結(jié)構(gòu)

耗散結(jié)構(gòu)論可以概括為:一個(gè)非線性系統(tǒng)(無論物理焊傅、化學(xué)、生物乃至社會(huì)狈涮、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng))遠(yuǎn)離平衡態(tài)狐胎,通過不停地與外界交換物質(zhì)和能量,當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)部某一參數(shù)的變化達(dá)到一定的閾值時(shí)歌馍,通過漲落握巢,就可能發(fā)生突變,即非平衡相變松却,從最初的混沌無序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N時(shí)間暴浦、空間或功能的有序狀態(tài)。這是一種新的晓锻、穩(wěn)定的肉渴、不平衡的宏觀有序結(jié)構(gòu),它是一種在遠(yuǎn)離平衡的非線性區(qū)域內(nèi)带射,它被稱為“耗散結(jié)構(gòu)”同规。

小分子有機(jī)物只要滿足了耗散結(jié)構(gòu)形成的條件,就可以完全自動(dòng)地組成有機(jī)物,小分子有機(jī)物也可以組成細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)券勺,組成能量代謝的化學(xué)滲透機(jī)制绪钥,組成具有遺傳性的 DNA。


道德經(jīng)

人法天 天法地 地法道 道法自然

生命只不過是自然現(xiàn)象的延伸罷了关炼,生命是否有意義程腹?在智能生命出現(xiàn)前,生命是大自然完全的附庸儒拂。

佛經(jīng)

諸行無常寸潦,諸法無我,涅槃寂靜

可當(dāng)人類掌握了改變自然的力量社痛,恐怕就能扭轉(zhuǎn)熱寂的結(jié)局见转。生命的終極目的,就是找到重啟宇宙大爆炸的方案蒜哀,為下一次生命輪回而努力斩箫,從這個(gè)意義上看,佛教的輪回也是存在的撵儿,但是涅槃寂靜是真理還是無限輪回重啟宇宙更好乘客?請(qǐng)大家留言發(fā)表看法。


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