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即時(shí)焦點(diǎn):摔碎的玻璃杯不能復(fù)原,到底為什么?

時(shí)間:2022-09-06 15:25:32    來(lái)源:科普中國(guó)網(wǎng)    

日常生活中,有時(shí)我們會(huì)不小心把玻璃杯打碎,然后都會(huì)把摔碎的玻璃杯扔掉,而不會(huì)去修復(fù)玻璃杯,因?yàn)槲覀冎啦AП豢赡苄迯?fù)了。

但我們很少去問(wèn):為什么玻璃杯不能修復(fù)?如果有人這樣問(wèn)了,你肯定會(huì)認(rèn)為他是神經(jīng)病。


(資料圖)

但就是這么一個(gè)“神經(jīng)病”想法,讓人類(lèi)觸及到了一個(gè)宇宙奧秘,那就是熵和熵增原理。

偉大的物理學(xué)家玻爾茲曼提出了熵的概念。熵,是衡量萬(wàn)物混亂程度的物理量,熵越低,越有序,熵越高,越無(wú)序,而萬(wàn)事萬(wàn)物總是自發(fā)地朝著無(wú)序的方向發(fā)展,也就是熵會(huì)越變?cè)酱?,這就是熵增原理。

熵增原理在我們?nèi)粘I钪袩o(wú)處不在,只是我們很少注意罷了。

舉個(gè)例子,我們把一本書(shū)一頁(yè)一頁(yè)地撕掉,然后交給熵來(lái)處理,書(shū)頁(yè)不會(huì)重新變得有序,而會(huì)變得雜亂無(wú)章。為什么?

因?yàn)樽寱?shū)頁(yè)變得有序的方法只有一個(gè),但是讓書(shū)頁(yè)變得混亂的方法有很多,所以可能性更高,也說(shuō)明了萬(wàn)事萬(wàn)物總是傾向于無(wú)序,這也非常符合我們的生活經(jīng)驗(yàn)。

再打個(gè)比方,如果長(zhǎng)時(shí)間不打掃房間,會(huì)發(fā)現(xiàn)房間越來(lái)越混亂,也就是熵越來(lái)越高。當(dāng)然我們也可以通過(guò)打掃房間讓其變得干凈整潔,熵變低。但在打掃房間的同時(shí)一定會(huì)釋放出能量,在其他環(huán)境中制造更大的混亂,總體來(lái)看還是朝著混亂的方向發(fā)展。

生活中,熵增的現(xiàn)象隨處可見(jiàn),雞蛋打碎了會(huì)四處飛散,冰融化后會(huì)失去有序整齊的形狀,汽車(chē)點(diǎn)燃汽油帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的過(guò)程會(huì)制造出無(wú)序的噪音和氣體能量等,這些都是熵增的表現(xiàn),而這種表現(xiàn)也體現(xiàn)出,時(shí)間之箭只有一個(gè)方向,那就是永遠(yuǎn)向前。

如果我們讓時(shí)間一直倒流,熵就會(huì)越來(lái)越低,直到宇宙大爆炸。

宇宙大爆炸是高度有序的狀態(tài),而大爆炸發(fā)生之后,一切都朝著無(wú)序的方向發(fā)展,一切都遵循從有序到無(wú)序的規(guī)則,而我們感覺(jué)到的就是從過(guò)去走向未來(lái),萬(wàn)事萬(wàn)物都乘著越來(lái)越混亂的宇宙波浪不斷前行,不能回頭。

擁有智慧的人類(lèi),在宇宙的某個(gè)角落能夠創(chuàng)造出短暫的有序環(huán)境,但我們無(wú)法阻止宇宙無(wú)情地朝著無(wú)序的方向發(fā)展,而我們能做到就是盡可能延長(zhǎng)有序的時(shí)間,創(chuàng)造屬于我們自己的有序環(huán)境!

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標(biāo)簽: 方向發(fā)展 熵增原理 宇宙大爆炸

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