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“直白一
地说——熵就代表着无序和混
(实质是随机运动),代表着无效能量。任何粒
的本来常态都是随机运动,也就是无序运动,如果想要让让粒
呈现‘有序化’,即有目的
的运动,必须耗费能量去
涉。所以,能量可以被看作‘有序化’的一
度量。而当一
形式的‘有序化’转化为另一
形式的‘有序化’,必然同时伴随产生额外的某
‘无序化’。一旦能量以‘无序化’的形式存在,就无法再利用了,除非再从外界输
新的能量,让无序状态重新变成有序状态。但这样又会产生新的‘无序化’,因此,不可逆
力过程中熵的微增量总是大于零,这就是‘熵增定律’,也称为
力学第二定律,表明了在自然过程中,一个孤立系统的总混
度(即‘熵’)不会减小。”
在经历了最初的兴奋之后,史
夫发现越是推论下去,自己所不知
、难以理解的东西就越多,神
也变得低落起来。
——————
注1:退相
,通俗的称谓是‘波函数坍缩效应‘,量
力学的基本数学特
之一。量
力学的正统哥本哈
解释认为,人的主观观测会影响到微观实
的客观存在
。经典示例为“薛定谔的猫”夸张地表述,退相
效应指的是‘当没有人看向月亮时,月亮只有一定概率挂在天空上;而当有人看了一
后,月亮原来不确定的存在
就在人看的一瞬间突变为现实。‘(未完待续。。)
李杰同样被史
夫所描绘的这
奇妙状态所
引,陷
了
的沉思之中,仿佛某些隐藏
的东西被
动,令到他喃喃
声。“继续说下去。”
必定有一
分
是没有转化为功的,这一
分,就是我们所说的‘熵’。”
“熵能吗?”
“如果我们把
力学第一(能量守恒)、第二定律运用于宇宙,这一典型的孤立系统,将得到这样的结论——宇宙能量守恒,宇宙的熵不会减少,最终将不断增加,直到趋于极限值。在这个过程中,宇宙
一步变化的能力越来越小,一切机械的、
理的、化学的、生命的等多
多样的运动逐渐全
转化为
运动,最终达到
温度相等的
平衡状态,这时一切变化都不会发生,宇宙
于死寂的永恒状态。这就是
寂(heatdeath)论!但我们一直无法确定
寂论是否真实,因为人类对于宇宙的理解还远远不够,宇宙是
于不断膨胀状态吗?是不稳定的
力学模型吗?如果是!那么熵就不存在理论上的最大值。”
“如果
照标准模型,那么我们可以假定基本粒
是由三
构成——组成
质但不携带能量的粒
a,比如组成质
的基本粒
,还有一
携带能量的粒
b,各
光、
或者力,甚至可以假定这
粒
本
就是能量;第三
则是他们称为‘上帝粒
’的希格斯玻
,联系
质粒
和能量粒
的中间介质粒
c。但至于已经是基本粒
的能量b,为什么还会有光、
、力等
不同的表现形式,我只能说,这涉及到的已经不仅仅是
理学,甚至包括哲学、逻辑学,是宇宙最终极的问题之一,也许只有上帝才知
了。”
史
夫用一
充满狂
的
神望向李杰:“但是,你们竟然却可以主动控制这
熵能,把它们转化为原本不该
现的功!甚至产生超
常理的各
神奇效果!这是怎么
到的?”
“能量的本质是什么?在
理学中,这还只是一个基本概念。对于这
看不见摸不着的存在,我们有着先天的局限
。量
力学建立以后,人们认识到所有的熵本质上都起源于量
态的退相
(注1)。退相
使无熵的纯态变成了有熵混态,从而导致功向
的转化。假设
质都是由各
微粒
构成,那么通常所说的
量,实际上就是对这些微粒运动的剧烈程度的一
宏观度量。有限温度下,构成
质的微粒总是在无规律的随机运动之中,这
运动称为
运动。
运动越剧烈,
的温度就越
。
量之所以能够从一
传递到另一
,是因为剧烈运动的微粒与缓慢运动的微粒接
的时候,会通过碰撞把运动的能量从剧烈的微粒传递缓慢的微粒,因此就表现为
量从
温
源传递到低温
源。”