人类诞生于数百万年前,在1万年前出现了文明,纵观整个人类文明史,致使文明产生质变的则是科学。科学让人类解脱了愚昧,开始用全新的目光来看待这个世界,看待事物的本色。
有了科学的帮助,咱们知道了地球是一个有大小,有边界的球体,知道了世界万物都有自己的规律,知道了地球以外有更为浩大的宇宙世界。
咱们了解世界的真象,探索世界的奥秘,一个重要的途径就是发现那些原本就存在于宇宙的各种理论,无论是牛顿的万有引力定律,还是爱因斯坦的相对于论,它们都是宇宙诞生以后就存在的科学规则,只不过是被咱们的科学家给发现了。
随着愈来愈多科学定律的发现,人类文明也在一步步走向更高的阶段,这些科学定律让咱们不断认知世界,认知宇宙,同时也让咱们一步步具备扭转世界的能力。
只不过,其实不是所有的科学定律都是咱们喜欢的,有一个定律的发现却让科学家感到了失望,那就是熵增定律,作甚熵增定律?
它最先发源于热力学,是用来描写热量从高温转移到低温的一个进程,这个进程是不可逆转的。随着科学探索的不断深刻,科学家发现,熵增定律不但存在于热力学,还存在于宇宙的各个角落,可以说整个宇宙的一切事物都要遵循熵增定律。
现在的熵增定律是用来描写一个孤立系统中的总凌乱程度,熵值越高,无序凌乱程度越高,而且是一个不可逆转的进程,例如:咱们的衣服会越穿越旧,无论是怎么洗都是同样,房间的灰尘会越积越多等等。
那么,宇宙的所有事物都相符熵增定律吗?量子力学的奠基人薛定谔提出了不同的观点,他指出,生命的出现就在逆转这个进程,生命的本色就是一个负熵系统,通过不断摄取负熵来减少本身的熵增。
薛定谔的这个观点通过科学家的大量钻研,发现它是正确的,生命的确不同于宇宙中的其他事物,它是一个负熵系统,为何会出现熵减的生命?有什么特殊?还是熵增添定律自身就是毛病的?
熵增定律最先提出的时候,认可的科学家其实不多,很多的科学家都提出了自己的观点来反驳熵增添定律是毛病的,例如:麦克斯韦提出的“麦克斯韦妖”。
在众多反驳熵增定律的理论中,最著名的应当是物理学家约翰·洛施密特提出的“可反演性悖论”,他指出,如果对相符时间反演性的粒子进行反演,那么就会有熵增的情况出现,这显明跟熵只会增添的观点相悖。
简单来说,就是对一件事物进行反演,例如:咱们从高塔向下扔一个石头,石头着落的进程相符牛顿的第二定律,若是将这个进程倒放,那么石头的速度就会不断降落,直到变成0。
这类反演性,不但适用于宏观事物,一样适用于微观粒子的运动,从理论上来说,系统内的熵不仅可以增添,一样也是可以减少的。
固然,这样的情况只产生在理论中,在现实世界里,基本看不到,石头从高处落下,速度会愈来愈快,熵值在增添,它不会倒着再飞回去。
尽管“可反演性悖论”从理论上一定程度上反驳了熵增定律,然而在现实宇宙中,熵增定律仍然是正确的,目前尚无真实的理论能够完整颠覆它,那么咱们要怎么理解的“可反演性悖论”跟增定律发生的矛盾?
物理学家路德维希·玻尔兹曼认为,熵增定律是正确的,只不过它不是一个单调的进程,在系统中,熵增的几率要弘远于熵减的几率,从整个系统来看,事物随着时间的推移,增值是不断增添的,可是在熵增的这个进程中,有可能会出现小幅的熵减,然而其实不影响整个系统的熵增。
举一个简单的例子:波澜汹涌的大海,奔流的海水代表着熵增,而海水撞上礁石会出现旋涡,这些旋涡就是熵减,它们没法影响总体海水的奔流,也就是总体熵值的增添。
纵观整个宇宙,整体的熵值在不断增添,这是一个不可逆的进程,但这其实不象征着,宇宙中的所有事物熵值都在不断增添,在局部有可能会出现熵减的情况,这是宇宙规则所允许的。
恰是宇宙允许熵减的情况存在,才有了地球生命的诞生,才有了人类的出现。因而可知,生命在宇宙是无比特殊的存在,特别是智慧生命,他们不但可以以负熵为食,乃至进入科技时代以后,还能够通过科技来实现熵减速度的加快。
咱们都知道,生命是有寿命的,不同的生命,寿命是不同的,为何生命会有寿命的限制?熵增定律已经告知了咱们谜底:人体自身就是一个繁杂的系统,这个系统随着时间的推移,凌乱程度会愈来愈大,熵值在不断增添,终究生命走向死亡。
普通的生命没法扭转寿命,可是人类不同,咱们有了科技的帮助,可让普通的熵减进程更为激烈,减少的熵值更多,这样人体的凌乱程度就会大幅减少,乃至一定程度上出现逆转,大幅延长人类的寿命。
为何熵增定律会让科学家感到失望?
缘由就是宇宙的终局,熵发源于热力学,发源于宇宙的诞生,随着时间的推移,宇宙的熵值会达到最大,那个时候,宇宙没有了其他能量的存在,生命也将不复存在,终究,整个宇宙将迎来热寂,所有的能量将转化为热能。
熵增定律告知咱们,宇宙不是永恒的,它也会有自己的寿命,宇宙走向终点,所有的生命都会消失,无论你的文明实力有多么强大,终究的终局就是灭亡。
固然,宇宙的死亡有可能也是新生的开始,所有的能量转化为热量以后,有可能会再次迎来大爆炸,新的宇宙诞生,新的生命出现,再次重复上一个宇宙的进程,这也许就是宇宙的轮回,而生命也许只是宇宙的一个过客。
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