熵增定律,没人能逃脱

2022年10月18日18:03:19 科学 1246

熵增定律,没人能逃脱 - 天天要闻

为什么生命一定要走向死亡?既然人也一定要死,那宇宙创造我们的目的又是什么呢?在说这个之前我得告诉你一个更惊人的事实,那就是宇宙自己也在走向死亡。而这一切又跟一个无比强大的概念有关,它就是熵,熵究竟是什么呢?

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19世纪中期,德国物理学家J迈尔在实验的基础上提出了能量守恒定律,然后物理学家们又发现能量是会被浪费掉的。因此,在化学和热力学中,熵最初的概念就是代指那些被浪费的能量。然而,在进一步的探索中,科学家们仿佛找到了宇宙的终极秘密,却又给自己带来了双重绝望。它就是热力学的第二定律,也叫熵增定律。第一重绝望永动机设想破灭,它的完整开尔文表述是不可能从单一热源取热,使之完全转换为有用的功,而不产生其他的影响。这就好比你不可能把踩单车消耗的能量全部用来发电,其中一定会有摩擦、碰撞等动作,会浪费掉能量。这就决定了永动机不可能存在。第二重绝望,一切都在死去。它代指一个孤立系统中,熵总是趋于最大化。什么意思呢?熵在这里就是带着这个系统的混乱程度,越混乱熵就越大。其实很好理解,假如宇宙是你的房间,整理过的房间熵值小,混乱的房间,就熵值大,而且这个房间你不整理,它一定会变得更加的混乱。小行星和彗星就像你柜子里的衣服和袜子,最后被随意的丢弃,太阳的熄灭就像你家的灯泡一样,用久了一定会坏。地球,就像放在家里的南瓜,迟早也会腐烂碎裂,就连寿命极长的黑洞也向你家里滴水的龙头,水总有一天会流干,因为黑洞也在缓慢不断的辐射出物质,最后也会全部蒸发,宇宙的所有能量都会被浪费。熵总是在不断的增大,就像你家只有一桶用来发电的柴油,当它烧完后,整个房间都会陷入黑暗,在不可预测的亿亿年后宇宙里将不存在哪怕一束光,所有的物质都会变成一些不再活跃的粒子,宇宙等同于完全死亡。你是不是在想,宇宙的终结和现在的你似乎没什么关系,可是熵也在主导你的生命,甚至是你的人生轨迹。

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人为什么一定要死?难道真的不能永生吗?每个人都讨厌死亡,每个人也都有父母和亲友,但是在地球上每天大约有15万人死去,说不定在某个刻,这些人也将永远离你而去。你有没有想过,我们有没有可能永远的活着?但是霍金说过,包括人类在内的所有生物走向死亡是宇宙的必然,那权威真的不可挑战吗?就算是死亡不可避免,我们能否活得久一些呢?根据柳叶刀杂质2016年发表的文章,人的大脑神经细胞寿命在110到185年,人体内大部分细胞的分裂次数大约为40到60次,无论他们哪个先达到极限,人体都会死亡。目前我们知道加拉斯帕戈陆龟可以活170岁,龙虾可以活到140岁,蛤蜊大约能活405岁。为什么生命这么不公平呢?背后究竟隐藏着什么呢?表面上,这是基因决定了每个物种的最长寿命,但是本质上决定寿命的也是熵,熵代表一个系统的混乱程度,你一生下来,熵就在不断的增大,尤其是你的大脑神经细胞,它的总量虽然高达一千亿以上,但它一生都不更换,时间越久里面就越混乱,脑细胞最终一定会全部死去。那有些朋友可能会说,如果我是一个机械身躯,能永生吗?科幻小说中的冬眠就是降低人体代谢,本质上就是让人体的熵增速度变慢,从而延长寿命,但是它一定有一个极限,所以肉体永生是不存在的,哪怕换一个机械身躯,大脑神经的熵增无法改变,你可能也活不过200岁,而你一生下来就必须对抗死亡,同时寻找生命的意义,不然和动物、石头有什么区别呢?热力学的第二定律也告诉我们,系统不可能自发的从无序走向有序,熵总是在增大,一切都在自发的走向混乱。这就是为什么人总是趋于懒惰,总是想碰运气一起却不想努力,其实就是被熵增给控制了。而减少熵的唯一办法就是要做功,或者是加入能量,用学习和努力给自己充电。逆熵而行,让自己的熵减少,去掌控自己的人生,而不是被熵掌控。所有的成功和美好都是要付出代价的,就算是中彩票,也是少数人走运,大多数人倒霉。熵增定律也适用整个人类文明。

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我们现在的科技越来越发达,从以前的马车变成现在的高铁,从以前的书信变成现在的电话,人类走向文明的本质是效率的提高和秩序的程度,我们所做的一切就是让生活变得越来越方便,这个过程就是不断的降低能量损耗率,实际上,就是在对抗宇宙中最恐怖的定律,熵增定律。熵增定律显示一切都在自发的走向混乱。原始部落的丛林法则战国时期六国争霸就是一个熵之很大的世界,而文明就是做熵减,让一切变得有秩序。以前的国家都是动不动就打,可以冲冠一怒为红颜,现在,我们更趋向于先坐下来谈一谈,因为战争一定会造成民不聊生,食不果腹,同时造成极大的资源消耗和浪费,有这个时间大家好好发展不是更香吗?但是,大家一起发展就万事大吉了吗?事实上我们的分明只是让局部的熵值减少了,其他地方的熵值却增加的更加显著,而且这样的做法是有代价的,以前的农业时代,人类的影响力有限,所以怎么折腾都没有关系,自从工业革命以后,我们极大的消耗石油、煤炭这些资源,代价就是让地球的其他地方的熵成倍的增大。通俗的说,文明的代价就是环境污染,这就体现在碳排放和全球变暖上,而全球变暖又导致了台风、暴雨、干旱等各种极端天气变成常态,你夏天吹了空调,你觉得很凉爽了,但是像屋外排放了更多的热量,可是人类文明必须向前走,人不吹空调可能就会被热死,没人想退回原始社会,所以我们现在提倡可持续发展,要做可控核聚变,本质上,就是节约能量,让地球的熵增慢一点,只有这样人类文明才能够走的更远。那么宇宙本身就是一个类似大脑的存在一样,也在走向死亡,而生命的出现可能就是他在对抗死亡。对此,阿西莫夫的科幻神作最后的问题给出了一个令人震惊的答案,在数亿亿年后,人类的意识体遍布了宇宙,人类发明的超级计算机也在高维度覆盖了整个宇宙,当宇宙在熵值达到最大最黑暗的时候,也就是走到了灭亡的尽头。最后一个人类的意识体和超级计算机融合,计算机随后轻声的说道——要有光。

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