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熵增就是孤立热力学系统的熵不减少,总量增大或者保持不变,双僧意味着一个事物走向毁灭,要把自己和事物维持在一个稳定的熵水平。
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是热力学的定律,由克劳修斯提出,公式表达为,S =u222bdQ/T或ds = dQ/T 。
- 大鱼炖火锅
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它的意思是如果一些事物在没有其他因素干扰的情况下,可以从有序走向无序;我知道这个定律是可以促进人们积极向上,有利于人们规范自己的行为,能够改变不良的习惯。
熵增定律
熵增定律是克劳修斯提出的热力学定律。 什么是熵增定律 定义:在一个孤立系统里,如果没有外力做功,其总混乱度(熵)会不断增大。 这里面有三个词非常重要:孤立系统、无外力做功、总混乱度(熵)。 熵就是指内在的混乱程度。 任何一个系统,只要满足封闭系统,而且无外力维持,它就会趋于混乱和无序。 我们的生命也是如此。 比如自律总是比懒散痛苦,放弃总是比坚持轻松,变坏总是比变好容易。 只有少部分意志坚定的人能做到自我管理,大多数人都是作息不规律,饮食不规律,学习不规律。 比如大公司的组织架构会变得臃肿,员工会变得官僚化,整体效率和创新能力也会下降;封闭的国家会被世界淘汰。 这些所有的现象都可以用一个定律来解释——熵增定律。 我们误认为维持现状的情况下,去理清思路和消减混乱,最后发现始终没有什么起色。 因为符合 熵增定律。 谁都希望舒舒服服,不想要努力。若想要改变,则必须打破熵增定律。 《少有人走的路》“因为所有事物都在向着无规律,向着无序和混乱发展,如果你要变得自律,你就得逆着熵增做功,这个过程会非常痛苦。” 人变得自律就是 熵减的过程,而 整个生命的发展就是一部负熵的历史。 一个企业或组织,随着不断做大和成熟,里面的人员就会慢慢懈怠下来,组织会变得臃肿,制度会腐旧脱节。所以,作为团队的领导需要努力保证企业或组织的活力,加入新鲜的力量,保持与外环境的链接,保持开放度(即:系统把无用的熵排出去,然后吸收新的可用物质、能量和信息) 而对于个人而言,同样需要熵减的过程,同样需要纳新吐故。比如学习新知识,看书,运动,排毒吸收新营养。 虽然不容易,但可以让系统流动起来,让人活起来。 就像人一滩死水的时候,其实什么也不想做,什么也干不了。但往往忙碌起来之后,发现可以做很多事情,且更快乐和有成就感。 想起我们平常的静坐,不就是排除无用记忆和不良情绪的过程吗?排除熵的过程! 难怪静坐可以帮助理清思路,增强判断力直觉力,这就是一个熵减的过程啊2023-07-15 07:02:041
增熵定理
熵增原理正确的写法是熵增定律,是指孤立热力学系统的熵不减少,总是增大或者不变。也就是系统经绝热过程由一状态达到另一状态熵值不减少。熵增原理是适合热力学孤立体系的,能量守恒定律是描述自然界普遍适用的定律。在热力学中,熵是系统的状态函数,它的物理表达式为:S=∫dQ/T或ds=dQ/T。其中,S表示熵,Q表示热量,T表示温度。 该表达式的物理含义是:一个系统的熵等于该系统在一定过程中所吸收(或耗散)的热量除以它的绝对温度。可以证明,只要有热量从系统内的高温物体流向低温物体,系统的熵就会增加:S=∫dQ1/T1+∫dQ2/T2。 假设dQ1是高温物体的热增量,T1是其绝对温度;dQ2是低温物体的热增量,T2是其绝对温度,则:dQ1=-dQ2,T1>T2,于是上式推演为:S=|Q2/T2|-|Q1/T1|大于0,这种熵增是一个自发的不可逆过程,而总熵变总是大于零。 在科学中有三个基本定律,即质量守恒定律,能量守恒定律和电荷守恒定律。质量、能量守恒定律在微观领域又被推广为质、能相关定律。质量守恒定律,能量守恒定律和质能相关定律在数学上表示为等式。而熵增定律则是不等式,即在孤立系中,熵增总是大于或等于零(△S≥0)。在这种等式与不等式的差别中,隐含着深刻的意义。2023-07-15 07:02:321
什么是熵增定律
去年一个偶然的机会看了一个视频,介绍“熵增定律”。不长的一个视频,却让人看得非常惊心,因为它阐述的是事实。熵,代表了一种无序程度,那么熵增表示熵在不断地增加,就是无序在不断地严重起来。熵增定律是一个物理学定律,意味着一切都是在从秩序走向混乱也就是无序。根据熵增定律,如果没有外力来做功,那么整个系统就会不断退化,并变得死气沉沉,越来越混乱。 举个例子,一间房间凌乱不堪,可以说这是一间充满了熵的房间。那么房间的主人对房间进行整理,势必就要消耗其自己的能量来做功,这些能量自然是来自于房间的主人摄入的蛋白质等等。对房间进行整理,使无序变成有序,也就是熵减,就需要消耗能量。换句话说,系统外有不断的外力做功,输入能量,才能做到熵减。这也是对熵增定律的一种认知。 看到这里,我想到了2020年年初的武汉。几家大医院因COVID-19 的原因而混乱不堪,而更为严重的是,整个城市因为这个原因而无序了。可是,3个月后,樱花开了的时候,这个城市就恢复了原状,怎么好起来的? 那一年的大年三十,在这个城市已经不再与外界有任何交通往来的时候,全国各大军区,全国各地的医护工作者,进驻了这个城市。曾经混乱不堪的医院,急诊室,因为有了外援而工作效率倍增。此外,两座方舱医院也以令人吃惊的速度建成并投入使用。再也不会有病人因为不能被医院接收而延误病情,每天除了有新增病例的数字之外也开始出现了治愈患者的人数。这不就是典型的反熵增吗。 虽然需要很多能量,但是系统外注入的能量可以有效地反抗熵增。那么对于个人来说,了解熵增定律,运用法则以及其相关的心理学效应去饯行反熵增可以帮助个人不断进步。也就是说,打破自己的封闭系统,找到系统外的能量,比如不断学习,对接外力来对自己“做功”,就会获得不断“涌现”的成功。 《熵增定律》这本书讲的就是这个。 这是一本非常积极向上的书,并把非常空洞的理论知识与实践相结合来介绍给读者。我明天会继续读这本书,继续在这里分享。2023-07-15 07:02:401
熵增定律
熵增,是指有序到无序状态的一种现象,既是物理学现象,也是一种社会学现象。熵增定律,它揭示了宇宙演化的终极规律,这个规律包括我们所有生命和非生命的演化规律。 对抗熵增的过程称作:反熵增、负熵、熵减。反熵增的本质就是为了系统有序。 孤立系统总是趋向于熵增,最终达到熵的最大状态,也就是系统的最混乱无序状态。不过,熵增虽然是普遍的,但针对于开放系统而言,熵增并不是“不可逆”的。 要将熵增转变为熵减,最重要的是要有外力对这个正在进行熵增的事务做功。对开放系统而言,由于它可以将内部能量交换产生的熵增通过向环境释放热量的方式转移,所以开放系统有可能趋向熵减而达到有序状态。 人的一生都在与时间赛跑,与熵增对抗。 这也意味着我们要有开发思维,并且原理平衡态。因为一旦处于平衡态,进入舒适区,也就意味熵增在不知不觉中占据上风。 所以个人不管是工作、生活、学习、成长......都一定要有反熵增的思维。要绝对的思想开放,要善于打破各种平衡。2023-07-15 07:02:491
熵增定律什么意思
熵增定律什么意思:是克劳修斯提出的热力学定律。意味着一切都是在从秩序走向混乱也就是无序。熵增定律的相关介绍:熵用通俗的语言来说就是可能性。熵增原理,就是事物发展的方向,总是朝着大概率的方向变化。比如,沙漠下雨是小概率事件,所以明天沙漠是不会下雨的。简单的说熵是衡量我们这个世界中事物混乱程度的一个指标,热力学第二定律中认为孤立系统总是存在从高有序度转变成低有序度的趋势,这就是熵增的原理。比如一滴墨滴进清水,清水会变黑;一个热的物体和一个冷的物体放在一起,热的物体会变冷,冷的物体会变热等,物理系统总是会趋向平衡状态。一个系统的温度是不均匀的,它慢慢趋向均匀;一个溶液的浓度是不均匀的,同样它会慢慢趋向均匀。熵增定律是一切问题的底层规律。一家公司、一个企业、一个集体内部,以及个人感情问题等等,都会遇到熵增定律。熵增定律指出,在孤立系统中,如果没有外力做功,那么整个系统就会退化为死气沉沉、毫无生气的一团物质。熵增定律有效需要同时满足两个条件,缺一不可:一个是没有外力做功,另一个是孤立系统。因此,如果有外力做功和系统开放,就能对抗熵增,实现负熵。说白了,就是一个人,或者一个公司最怕的就是死气沉沉,归于死寂,熵值越来越高。而对抗熵增的两条路径就是:建立耗散结构和避免路径依赖。比如一个人通过学习、输出和使用他所学到的知识和技能也是一种耗散结构。路径依赖本质是封闭,在原有的系统里不停地循环。只有突破原有的系统,寻找新的路径,才能有所成长。这个世界唯一不变的就是一切随时都在改变,也唯有改变才能克服熵增,实现负熵,避免进入死气沉沉局面。2023-07-15 07:03:141
熵增定律
熵增定律是一切问题的底层规律。 一家公司、一个企业、一个集体内部,以及个人感情问题等等,都会遇到熵增定律。 熵增定律指出,在孤立系统中,如果没有外力做功,那么整个系统就会退化为死气沉沉、毫无生气的一团物质。 熵增定律有效需要同时满足两个条件,缺一不可:一个是没有外力做功,另一个是孤立系统。因此,如果有外力做功和系统开放,就能对抗熵增,实现负熵。 说白了,就是一个人,或者一个公司最怕的就是死气沉沉,归于死寂,熵值越来越高。 而对抗熵增的两条路径就是:建立耗散结构和避免路径依赖。 比如一个人通过学习、输出和使用他所学到的知识和技能也是一种耗散结构。 路径依赖本质是封闭,在原有的系统里不停地循环。只有突破原有的系统,寻找新的路径,才能有所成长。 这个世界唯一不变的就是一切随时都在改变,也唯有改变才能克服熵增,实现负熵,避免进入死气沉沉局面。2023-07-15 07:04:121
熵增定律是什么?
熵增这两个字是什么意思?这其实本是一个物理学的定律。说的是热量总是会从温度高的地方转移到温度低的地方。并且,这中间必然有损耗。 熵,可以简单理解为损耗等不利因素。 熵增,不利因素增加。 所以,有人说宇宙最终会因能量消耗殆尽而消亡。 这个定律给我们什么启发呢? 除非必要,不要妄动。 以跳槽为例。每次跳槽,都需要在新的公司重新建立信任,证明自己的能力。必然要付出更多。所以,一定要看清楚,想清楚。 有些年轻人的简历,每一年左右,就换一次工作。这其实也是熵增。是想面试官看到这样一份简历,心中是不是会担心这个人的稳定性和抗挫力。 除此之外,股票等金融产品的买卖也是一样的道理。 每卖一次,都有手续费等支出。并且时间上也有损失。所以,不要频繁地更换赛道。看准了长期持有,才是投资的王道。 其实,我们从壮年开始,正常也是一个体力熵增的过程。 但是,我们也可以注入新的能量,来与熵增抗衡。甚至实现熵减。 例如,通过体育锻炼增强体质。通过学习增加新知。通过旅行增长见识。通过冥想想锻炼自己的心智。 这样,注入的新能量就能对抗熵增效应。 小结一下。减少不必要的动作,积极注入新能量,是我们对抗岁月熵增的法宝。2023-07-15 07:04:301
熵增定律是怎样的?为何打破它时间就能倒流?
熵增定律是孤立系统内,热量从高温物体流向低温物体不可逆。可以理解做,事物总是在向无序性发展。正如马克思说的:“人从出生开始,就已经大踏步地在向坟墓迈进,这是铁律。在科学上被称作是不可逆熵增的必然性。”通俗意义上来说熵增定律和能量守恒定律是能量的两大基本特质。打破熵增,熵减少,说明宇宙在坍缩,理论上时间倒流,但人类应该不会有感觉,宇宙会回到奇点。2023-07-15 07:04:404
人生熵增定律是什么?
人生熵增定律是人不停的对抗从而得到成长。如果物理学只能留一条定律,我会留熵增定律。说这句话的人是清华大学的科学史系主任吴国盛。在《生命是什么》中,薛定谔也说。人活着就是在对抗熵增定律,生命以负熵为生。人们都说熵增定律能让人顿悟,那么问题来了,什么是熵增定律?为什么它如此重要?到底对我们有什么巨大的影响。怎么理解熵增定律所谓熵其实就是描述一种混乱程度。在物理学上,孤立系统总是趋向熵增,最终达到熵的最大状态,也就是系统最混乱无序状态,并且这种过程是不可逆的,这就是熵增定律。这个规律包括我们所有生命和非生命的演化规律。比如屋子不收拾会变乱。手机会越来越卡,耳机线会凌乱,热水会慢慢变凉,太阳会不断的燃烧衰变,直到宇宙的尽头。你懒散一会儿,等待你的就是更多的任务,不知道自己要做什么,想改变现状也不知道如何入手,只能浑浑噩噩且过这种状态。就是生活陷入了极度的熵增状态,任由这种趋势发展,就会被无数的混乱的事情牵着走,丧失了生活的掌控权。而现实熵减也就是生命的意义所在,健康的饮食,规律的作息,适当的运动,熵增就会减缓了。可是就算做得再棒,生命的终点依旧是死亡。我们能做的就是释放自己的正能量,让这些不会凭空消失的能量传递给更多的人。死亡是不可避免的结局,但是我们可以让人生变得更加精彩,这就是熵增定律交给我们的生命的意义。2023-07-15 07:05:131
熵增定律(成长)
薛定谔在《生命是什么》中说过:人活着就是在对抗熵增定律,生命以负熵为生。要理解这句话,得先了解什么叫熵。 熵,最早在1865年由德国物理学家克劳修斯提出,是指系统中的无效能量,用以度量一个系统的“内在混乱程度”。 熵增,从物理学的角度来看,意味着所有事物都是向着无规律,无序和混乱发展。 熵增定律指的是,在一个孤立的系统中,如果没有外力做功,混乱的能量(熵),会导致混乱度不断增大。 大白话就是,宇宙充斥着混乱的无效能量(熵),所以生命和非生命的规律,都是朝着混乱能量不断增加(熵增)而演化,而且这部分能量不可逆,无法再利用,且永远在增加。 以下的例子你应该有共识: 房间不收拾会变乱, 屋子没人住会变坏; 手机会越来越卡; 人会越来越老; 大公司架构会变臃肿; 不运动人会变胖; 太阳会不断燃烧衰变; 宇宙会走到尽头。 熵增定律被称为最为绝望的物理定律,揭示着人类的终极规律,即恒星终将熄灭,生命终将消失,宇宙将变成一片死寂。 因为事物总是向着熵增的方向发展,所以一切符合熵增的,都非常容易和舒适,对抗带来的则是痛苦和不适。比如: 自律总是比懒散痛苦, 变坏总是比变好容易; 放弃总是比坚持轻松; 动起来总是比葛优瘫要困难。 我很早就说过一句话,让人变好的行为,都是反人性的。 当时得出这个结论,是因为这个过程总是伴随着不舒服,不习惯,以及克服惰性,要走出舒适区。 因为所有事物都在向着无规律,向着无序和混乱发展,如果你要变得自律,你就得逆着熵增做功,这个过程会非常痛苦。所以,薛定谔才说:生命以负熵为生。 简而言之,你要实现超越,就要对抗熵增,不断地实现熵减,这就是自律的过程。 理解了熵增的概念,那么自我管理和人生的突破,就是你必须要做的事。 如果我们任由其发展,我们的生活就会变得浑浑噩噩,最终丧失了生活的掌控权。 宇宙的能量是熵增,因此我们要主动投入能量,利用外力做功实现熵减,让生活恢复到井然有序的状态。 即使痛苦,也要去做。 不主动选择对抗,我们就会被熵增的能量所主导。 或者生活混乱不堪, 或者企业经营失败; 或者饱受疾病困扰, 或者早早地离开这个世界。 不不不,这绝对不是我们想要的人生。 现在你就明白了,人为什么不能停下来。 人一旦无所事事,生活和自身状态就会混乱,于是加速衰老。 现在你就明白了,人为什么不能过度情绪化。过度情绪化让负能量暴增。难过,烦躁,焦虑,绝望等情绪交织在一起,混乱情绪带来的是绝望和恐惧,是对生活现状束手无策的无力感。 相反,那些善于管理情绪,懂得自我正向激励的人,建立起的是一种稳定的情绪,这种秩序感让自己和身边的人感到自信,安全和从容。 熵减,人生处于秩序中,一切充满了可控和积极的能量;熵增,人生处于混乱中,一切充满了失控和消极的能量。 你要不断超越自己,给自己制定新的目标和计划。 你要不断突破自己,让自己不要在舒适区停留。 你要学会自我管理,做意志坚定的人过规律的人生。 既然生命本身就是自律的熵减过程,我们就愉快地熵减到底吧。^_^2023-07-15 07:05:251
熵增定律对人生的意义是什么?
熵增定律对人生的意义:从某种角度来讲,生命从环境中抽取“有序”来维持自身的“有序”:吃喝就是其中一种摄取“有序”的过程,食物的有序度经过消化被降低,最终以拉撒的方式将“无序”排放回环境。另外,生物会通过散发热量把生理过程中产生的剩余熵排放到环境中(温血动物较高的体温有利于更高效地排除熵,因而能产生更强烈的生命过程)。就总体而言,排放的熵要大于摄取的负熵,所以满足熵增原理。然而,个人的各种欲望是自然发展的趋向(不断熵增的过程),如果不加以管理,控制(熵减的过程),必将使人体走向混乱,最终死亡,所以应该修身养性,通过自身熵减,来对抗不可避免的熵增。生命的意义在于具有抵抗自身熵增的能力早在1947年薛定鄂就曾高瞻远瞩地指出了熵增过程也必然体现在生命体系之中。人体是一个巨大的化学反应库,生命的代谢过程建立在生物化学反应的基础上。从某种角度来讲,生命的意义就在于具有抵抗自身熵增的能力,即具有熵减的能力。在人体的生命化学活动中,自发和非自发过程同时存在,相互依存,因为熵增的必然性,生命体不断地由有序走回无序,最终不可逆地走向老化死亡。2023-07-15 07:05:331
熵增定律给我们的启示
熵增定律给我们的启示是:死亡是不可避免的结局,但是我们可以让我们的人生变得更加精彩,这就是生命存在的意义。我们都知道熵增定律是不可逆转的,人类只能减缓熵增的过程,因此人类无法实现永生,不过我们可以通过各种方法减缓熵增。比如说健康的饮食,规律的作息习惯,再加上适当的运动,让我们的身体变得更健康,熵增就被减缓了。不只是我们的身体,还有公司和国家都是如此,熵增是不可避免的,但是采取合适的手段,就会延长熵增的过程。所以熵增定律告诉我们的道理就是,死亡是不可避免的结局,但是我们可以让我们的人生变得更加精彩,这就是生命存在的意义。那么什么是熵增定律呢?那就是“在一个孤立的系统中,如果没有外力的介入,其混乱程度会不断地增加,这个过程就是熵增。”就比如你自己住的房间,你不打扫卫生,它过一段时间它就是朝着凌乱的方向发展的,它是不可逆的,我们只能通过打扫整理房间来延缓这个过程,但是你不能阻止它的变化。所以我们如何做到不被熵增击倒呢?那就得需要积极面对现实生活,不断迎接挑战,不能被动消极地面对生活,否则你就变得不思进取,成为一个废人。所以要想自己变得强大优秀,我们就要对抗熵增对我们带来的麻烦与困扰,一步一个脚印,努力实现自己的梦想…2023-07-15 07:05:481
为啥熵增定律会被称为让人绝望的物理定律?
因为根据熵增定律,宇宙最终的结局就是要走向灭亡。人类所有存在的痕迹都会被抹去。2023-07-15 07:06:114
熵增原理含义是什么
1、熵增原理是一条与能量守恒有同等地位的物理学原理。 2、熵增原理是适合热力学孤立体系的,能量守恒定律是描述自然界普遍适用的定律。熵增定律仅适合于孤立体系,这是问题的关键。实际上,绝对的联系和相对的孤立的综合,才是事物运动的本质。虽然从处理方法上讲,假定自然界存在孤立过程是可以的。但是从本质上讲,把某一事物从自然界中孤立出来是带有主观色彩的。当系统不再人为地被孤立的时候,它就不再是只有熵增,而是既有熵增,又有熵减了。于是可以看到能量守恒定律仍然有效。 3、熵总是联系着大量子系统,而人类社会正是这样一个复杂的体系。在人类社会中不仅有熵增,而且有熵减,这就使关于人类的科学与整个自然科学产生分歧,出现自然科学与人文科学的矛盾。 4、在科学中有三个基本定律,即质量守恒定律,能量守恒定律和熵增定律。质量、能量守恒定律在微观领域又被推广为质、能相关定律。质量守恒定律,能量守恒定律和质能相关定律在数学上表示为等式。而熵增定律则是不等式,即在孤立系中,熵增总是大于或等于零(△S≥0)。在这种等式与不等式的差别中,隐含着深刻的意义。 5、从系统三象性的基点来看,问题是这样的:任何系统状态(点)上物质性、能量性、信息性不可分离地共存着,但物质(质量)和能量是守恒的,而信息却(信息是负熵)不守恒。 6、由于在孤立系中熵总是增加的,而熵是混乱度。那么,系统在孤立情况下总是自动地趋向于混乱与无序,这就与生物的有序化发展产生矛盾,出现克劳胥斯与达尔文的分裂。 7、由于熵总是增加的,因而过程就出现单一的时间之矢,从而是不可逆的,这就与牛顿力学的可逆时间产生矛盾,出现牛顿、爱因斯坦与普里戈金、哈肯的分裂。 8、熵总是联系着大量子系统,而人类社会正是这样一个复杂的体系。在人类社会中不仅有熵增,而且有熵减,这就使关于人类的科学与整个自然科学产生分歧,出现自然科学与人文科学的矛盾。 9、质量守恒定律和能量守恒定律是自然界的普适定律,而熵增定律则适合于热力学孤立体系。任一质点或任一质点系都适合于质量守恒定律和能量守恒定律,但一个质点就谈不上熵增,非孤立体系的熵也不一定增加。2023-07-15 07:08:511
熵增原理表达式
熵增原理就是孤立热力学系统的熵不减少,总是增大或者不变。用来给出一个孤立系统的演化方向。说明一个孤立系统不可能朝低熵的态发展即不会变得有序。表达式△ S ≥ 02023-07-15 07:09:002
熵定律是所有科学定律的第一定律是谁说的
熵定律是科学定律之最,这是爱因斯坦的观点。我们知道能源与材料、信息一样,是物质世界的三个基本要素之一,而在物理定律中,能量守恒定律是最重要的定律,它表明了各种形式的能量在相互转换时,总是不生不灭保持平衡的。熵的概念最早起源于物理学,用于度量一个热力学系统的无序程度。热力学第二定律,又称“熵增定律”,表明了在自然过程中,一个孤立系统的总混乱度(即“熵”)不会减小。《熵:一种新的世界观》的摘录 - 热力学第二定律告诉我们,物质与能量只能沿着一个方向转换,即从可利用到不可利用,从有效到无效,从有秩序到无秩序。热力学第二定律实质上就是说宇宙万物从一定的价值与结构开始,不可挽回地朝着混乱与荒废发展。 - 热力学的两个定律可以用一句简短的句子来表达: 宇宙的能量总和是个常数,总的熵是不断增加的。 - 熵是不能再被转化作功的能量的总和的测定单位。 - 能量只能沿着一个方向----即耗散的方向----转化,那么污染就是熵的同义词。 - 世界的熵(即无效能量的总和)总是趋向最大的量的。 - 在一个封闭的系统里,物质的熵最终将达到最大值。 - 当熵处于最小值,即能量集中程度最高、有效能量处于最大值时,那么整个系统也处于最有序的状态。 相反,熵为最大值、有效能量完全耗散的状态,也就是混乱度最大的状态。 - 如果没有外界作用,那么物体是不会自动趋于井 井有条的状态的,每个打扫过房间或在办公室工作过的人都知道,如果东西不加收拾,那么 它们就会越来越乱。而要使物体重新归于秩序那就又要进一步花费能量。 - 我们应该强调某处发生的熵的逆转,都必须以周围环境的总熵的增加为代价。这是因为每发 生一件事情总会有一定能量被耗散,并不能再被利用了。 - 每次在一定地点由人力或机器造成的熵的减少都伴随着周围环境熵的更大增值,从而保持了熵的总值的必要增加。 - 大爆炸学说符合热力学第一和第二定律,它声称宇宙是以有序的状态开始,并从此不断地向无序的状态发展。宇宙的熵最终必然达到最大值,热寂必然会到来,那时所有的有用能量已被消耗一空,宇宙中再也不会有任何变化发生。宇宙的热寂相当于永恒的宁静。 - 时间体现了能量从集中状态到耗散状态,从有序状态到混乱状态的 变化。如果2023-07-15 07:09:161
请问一下熵增定律为什么令人绝望
因为熵增定律所表达的意思是:时间将所有的人,社会、生物、地球、太阳系以及宇宙引入不可逆的寂灭之路。所以令人绝望。在1854年,一位叫克劳修斯的德国人,首次提出了“熵”的概念,认为“在孤立的系统内,分子的热运动总是会从原来集中、有序的的排列状态逐渐趋向分散、混乱的无序状态,系统从有序向无序的自发过程中,熵总是增加。当熵在一个封闭的系统内达到最大值时,系统就会处于一种能量守恒状态而呈现一种热寂状态。“熵”是热力学第二定律的核心概念,而热力学第二定律的另一层含义是,随着平衡的呈现,熵的递增是不可逆转的。也就是说,熵是“时间之矢”(英国天文学家爱丁顿爵士原话),时间是有力量的,时间亦是万物永恒的腐蚀剂,时间将所有的人,社会、生物、地球、太阳系以及宇宙引入不可逆的寂灭之路。正如马克思所言:人从诞生之日起,就已经大踏步地在向着坟墓迈进。这是恒定的铁律,在科学上被冠以“不可逆的熵增的必然性”。这是一条有史以来令人类越看越绝望的物理定律!有的科学人员甚至沮丧地声称:宁愿没发现它!更多关于熵增定律为什么令人绝望,进入:https://www.abcgonglue.com/ask/e420c31615826701.html?zd查看更多内容2023-07-15 07:09:341
熵增定律不可逆吗
系统经绝热过程由一状态达到另一状态熵值不减少——熵增原理(the principle of the increase of entropy)对绝热过程,ΔQ = 0 ,有ΔS(绝热)>= 0(大于时候不可逆,等于时候可逆) 或 dS(绝热)>= 0 (>0不可逆;=0可逆) 熵增原理表明,在绝热条件下,只可能发生dS>=0 的过程,其中dS = 0 表示可逆过程;dS> 0表示不可逆过程,dS<0 过程是不可能发生的。但可逆过程毕竟是一个理想过程。因此,在绝热条件下,一切可能发生的实际过程都使系统的熵增大,直到达到平衡态。(参照:多媒体CAI物理化学第四版:大连理工大学出版社)2023-07-15 07:09:511
化学反应中如何判断熵增还是熵减?
熵说白了就是混乱度,混乱度增加,则熵增大。比如电解水的反应就是一个熵增的过程,液体变成气体,混乱度增大了。固体变成气体,液体的过程都是熵增的。对于气体反应生成气体,则要比较气体前面的系数了。比如2CO+O2=2CO2,这个是一个熵减小的反应2023-07-15 07:10:012
熵增原理
熵增原理,指孤立热力学系统的熵不减少,总是增大或者不变。用来给出一个孤立系统的演化方向。自然界普遍适用的定律。熵增定律仅适合于孤立体系,这是问题的关键。实际上,绝对的联系和相对的孤立的综合,才是事物运动的本质。虽然从处理方法上讲,假定自然界存在孤立过程是可以的。但是从本质上讲,把某一事物从自然界中孤立出来是带有主观色彩的。当系统不再人为地被孤立的时候,它就不再是只有熵增,而是既有熵增,又有熵减了。于是可以看到能量守恒定律仍然有效。扩展资料:生活中的熵增原理:为什么生活不会自发变得有序,而是变得无序呢?因为“熵减”的自发过程,就是势能从高处向低处发挥作用,从包含张力处流向稀释宽松处的结果。例如,水只会从高处流向低处,因为高处水的势能大,低处势能小,势能从高往低流;人的状态会从自律向懒散变化,自律需要更多的势能,而懒散却不需要做功。只要人停止用力,那么好习惯(需要高势能)就变会成坏习惯(懒散是低势能)。关于人这种生命体,薛定谔认为本身熵定律发挥作用的体现。人体会由旺盛走向灭忙,因为人体的有机化学活动中,自发和非自发过程同时存在,在相互抵触中,消耗了机能,生命体不断地由有序走回无序,最终不可逆地走向老化死亡。2023-07-15 07:10:222
熵增定律
熵增定律:熵增定律对人生的影响是:在一个封闭、孤立的系统下,热量总是从高温物体流向低温物体,从有序走向无序,如果没有外界向这个系统输入能量的话,那么熵增的过程是不可逆的,最终会达到熵的最大状态,系统陷入混沌无序。例如:很多人经常的表现是“三十岁之后就死了”,不在接受新信息,不再接受新挑战,以为自己懂了,或者觉得自己反正也学不会,就不在学习了,依赖存量的知识,结果就会像火炉里的火焰一样,最后慢慢熄灭,直至变成灰。对于99%的人来说,他们进入一个新环境半年后,就稳定了,基本没什么新的知识摄入了。也就是说,当一个人经历过一段时间的痛苦爬坡之后,就迅速进入稳定状态了,没有新知识摄入,那你就是在加速衰退,这时候你得想办法提升自己。2023-07-15 07:10:461
什么是熵?
熵的定义如下。 假设在不改变宏观物质的表现的情况下,微观分子的可能排列的总数为W 则熵S=lgW 譬如,一个很乱的书架,共有3层,上面随机放着十本书。那么, W=10^3,S=lgW=3 实际上熵是一个表明系统混沌程度的 状态 量.系统经绝热过程由一状态达到另一状态熵值不减少——熵增原理(the principle of the increase of entropy) 对绝热过程,ΔQ = 0 ,有ΔS(绝热)>= 0(大于时候不可逆,等于时候可逆) 或 dS(绝热)>= 0 (>0不可逆;=0可逆) 熵增原理表明,在绝热条件下,只可能发生dS>=0 的过程,其中dS = 0 表示可逆过程;dS> 0表示不可逆过程,dS<0 过程是不可能发生的。但可逆过程毕竟是一个理想过程。因此,在绝热条件下,一切可能发生的实际过程都使系统的熵增大,直到达到平衡态。 (参照:多媒体CAI物理化学第四版:大连理工大学出版社)熵增原理是一条与能量守恒有同等地位的物理学原理。 熵增原理是适合热力学孤立体系的,能量守恒定律是描述自然界普遍适用的定律。 熵增定律仅适合于孤立体系,这是问题的关键。实际上,绝对的联系和相对的孤立的综合,才是事物运动的本质。虽然从处理方法上讲,假定自然界存在孤立过程是可以的。但是从本质上讲,把某一事物从自然界中孤立出来是带有主观色彩的。当系统不再人为地被孤立的时候,它就不再是只有熵增,而是既有熵增,又有熵减了。于是可以看到能量守恒定律仍然有效。 熵总是联系着大量子系统,而人类社会正是这样一个复杂的体系。在人类社会中不仅有熵增,而且有熵减,这就使关于人类的科学与整个自然科学产生分歧,出现自然科学与人文科学的矛盾。 我们知道,在科学中有三个基本定律,即质量守恒定律,能量守恒定律和熵增定律。质量、能量守恒定律在微观领域又被推广为质、能相关定律。质量守恒定律,能量守恒定律和质能相关定律在数学上表示为等式。而熵增定律则是不等式 , 即在孤立系中 , 熵增总是大于或等于零 ( △ S ≥ 0) 。在这种等式与不等式的差别中,隐含着深刻的意义。 从系统三象性的基点来看,问题是这样的:任何系统状态 ( 点 ) 上物质性、能量性、信息性不可分离地共存着,但物质 ( 质量 ) 和能量是守恒的,而信息却 ( 信息是负熵 ) 不守恒。 由于在孤立系中熵总是增加的,而熵是混乱度。那么,系统在孤立情况下总是自动地趋向于混乱与无序,这就与生物的有序化发展产生矛盾,出现克劳胥斯与达尔文的分裂。 由于熵总是增加的,因而过程就出现单一的时间之矢,从而是不可逆的,这就与牛顿力学的可逆时间产生矛盾,出现牛顿、爱因斯坦与普里戈金、哈肯的分裂。 熵总是联系着大量子系统,而人类社会正是这样一个复杂的体系。在人类社会中不仅有熵增,而且有熵减,这就使关于人类的科学与整个自然科学产生分歧,出现自然科学与人文科学的矛盾。 质量守恒定律和能量守恒定律是自然界的普适定律,而熵增定律则适合于热力学孤立体系。任一质点或任一质点系都适合于质量守恒定律和能量守恒定律,但一个质点就谈不上熵增,非孤立体系的熵也不一定增加。2023-07-15 07:11:341
万物归于熵增什么意思 万物归于熵增的解释
1、通俗来说,熵增其实就是在一个过程中由于不可逆而造成的机械能等损失的能量,而宇宙作为万物的载体更是一个孤立系统,当然也不可避免需要遵守熵增定律,总有一天,或许在亿万万年后,一切将归于热寂也就是常说的万物归于熵增。 2、所谓熵,就是衡量事物混乱程度(无序性)的物理量,它是物理世界的三个基本要素之一。熵增定律揭示了在一个孤立系统会变得越来越混乱越来越无序。宇宙作为一个孤立系统,自然也遵守熵增定律,也就是说,宇宙会不可避免地走向无序。 3、因为熵增事物才会走向灭亡。2023-07-15 07:11:491
社会历史领域,是不是也同样遵循着自然界的熵增定律
比如说,中国有句古话叫“从善如登,从恶如崩”。这岂不是和那条热力学定律很像吗?也许中国古人就已经发现这条规律了也说不定呢。从恶就是熵增,从善就是逆熵的过程。朝代兴亡周期律,似乎也可以用熵增来解释。农民起义,血酬定律,重构社会秩序,就是一个逆熵的过程。然后一个新的朝代又开始慢慢积累熵值了,直到达到爆发农民起义的临界点。社会秩序的维护,也符合熵的定律。因为要维护社会秩序,就要有军队、武警、民兵、警察、法庭、检察院等国家强制性暴力机关,这就需要耗费一定的社会资源的,才有了社会秩序的稳定这一逆熵的过程。否则,一旦没有国家强制性暴力机关,社会秩序总是不会自动变好的,总是会自动地趋向于混乱无序,无法无天。这就好比,总要有一个大人看着一群小孩子们排队,否则这些小孩子们的队伍就会被喧闹打乱一样。也符合自然界的热力学定律呀。再比如一个乐队需要指挥才能有序地演奏,否则也会变得混乱一样。乐队演奏的指挥,就是一个逆熵的过程。2023-07-15 07:12:071
什么是嫡增定理
是 熵增定理 吧系统经绝热过程由一状态达到另一状态熵值不减少——熵增原理2023-07-15 07:12:172
热力学第二定律也叫做熵增原理吗?
我觉得是,看看这个http://baike.baidu.com/view/354435.htm2023-07-15 07:12:334
所有生命都终将走向死亡,大自然为何有如此规律?
宇宙终将走向死亡在我们的宇宙当中,强如黑洞,也会蒸发,最终消失,弱如生物,满打满算也就是一辈子。如今人的寿命能达到80岁左右,如果把宇宙138亿年的历史看成是一年,那人的一生只占据不到0.2秒。很多人所养的宠物猫和宠物狗,实际上只有10多年的寿命。在我们所在的太阳系当中,绝对的主宰是太阳。太阳的寿命大概是120亿年左右,在这之后太阳会变成一颗白矮星,然后慢慢凉透。那么问题来了,为什么宇宙中的万事万物都会最终走向死亡呢?熵增定律其实这个问题,我们需要从宇宙的整体更容易理解,按照目前的理论,宇宙起源于一次大爆炸,在早期的宇宙,逐渐形成了物质粒子,然后有了原子结构,恒星,星系等等。如果我们把目光聚焦于恒星,就会发现,恒星就干了一件事情,那就是“炼”元素,它们会把氢原子核通过核聚变合成氦原子核。然后再把氦原子核合成为碳原子核或者氧原子核。然后,依次往下。于是,宇宙从早期几乎都是氢原子和氦原子的情况下,慢慢把氢原子消耗殆尽。但无论恒星如何演化,宇宙最后是有一个发展方向。这个方向就是“熵增”的方向。那为什么是熵增呢?熵其实是描述一个系统的混乱程度的物理量。你可以理解成,当你的屋子越来越混乱,熵就会越高。而宇宙整体来看就是从高度有序化往无序化的方向发展,也就是熵增的方向。而且这个变化其实是伴随着时间的流逝得,因此,甚至有科学家猜测时间的方向就是熵增的方向。当然,这个结论目前还没有石锤。而熵增也预示着宇宙的未来是去往熵最大的状态,也就是最无序的状态。这是一个什么状态呢?你可以理解成,这个时候,宇宙各处的温度都是一摸一样的,这就意味着不存在热传递,也就没有信息的传递,于是,宇宙就陷入了一片死寂,科学家称之为热寂说。如果我们仔细观测宇宙的中的天体,那乃至是我们自身,实际上,从整体上看,我们也同样被“熵增定律”牢牢掌控着。熵增出现在方方面面我们上文也提到,宇宙中要说最强的就是黑洞了,而黑洞同样逃不过熵增的宿命。霍金就通过理论推导出黑洞实际上也会蒸发,我们现在也称为霍金辐射。越小的黑洞蒸发的越快,而越大的黑洞蒸发得越慢。但是,它们都逃不过最终的宿命,那就是完全蒸发,最终消失。同样的,在恒星家族中,有的类似于太阳这样,最终成为一颗白矮星,最终彻底凉透。也有的把自己炸干净,什么都不剩。也有最终变成一个中子星或者黑洞的。而无论是是中子星还是黑洞,向最终的宿命进发。人类以及地球上的生物也都是如此,人的一生实际上就是抵抗“熵增”的一生。我们之所以要吃东西,就是为了抵抗“熵增”。但是,我们都知道,人以及各种生物最终都会衰老,只是快慢而已,而这个衰老实际上就是“熵增”的体现。但对于整个生物种群而言,维护种群的延续才是关键。所以,除了“熵增”,人类以及各种生物还逃不过基因的控制,它们会在衰老时,启动一系列的程序,使得衰老的人走向生命的尽头,把更多的资源让位给年轻的一代。除此之外,某种程度来说,人类之所以寿命有限并不完全是因为“熵增”,其实还有很大的程度上是因为人类演化百万年的结果。远古以及古代的人类寿命相对于现在都比较短,据一些科学家统计,抛掉各种非正常死亡,古代人类的寿命在50岁左右。而我们的身体其实早期的出厂设置也就是大概是这样的使用寿命,否则就是浪费资源了。这也就是为什么现代人类的年纪达到一定程度时,就会出现各种疾病,尤其以癌症为代表的。这其实就是人体的使用以及超过了原本的使用寿命。总结最后,我们来总结一下,宇宙中的万事万物都有寿命,而从宏观上看,主宰这一切的其实是“熵增”定律,这是整个宇宙的宿命。而从微观来看,人类的寿命除了受到“熵增定律”的束缚之外,人类的寿命还受到种群延续以及人类自身演化规律的束缚。2023-07-15 07:12:401
水变成水蒸气熵增加吗
熵会一直增加,所以水蒸气会变成雨落下来。1、熵,热力学中表征物质状态的参量,用符号S表示,其物理意义是体系混乱程度的度量。熵最初是根据热力学第二定律引出的一个反映自发过程不可逆性的物质状态参量。热力学第二定律是根据大量观察结果总结出来的规律:在孤立系统中,体系与环境没有能量交换,体系总是自发地像混乱度增大的方向变化,总使整个系统的熵值增大,此即熵增原理。摩擦使一部分机械能不可逆地转变为热,使熵增加,所以说整个宇宙可以看作一个孤立系统,是朝着熵增加的方向演变的。2、从一个自发进行的过程来考察:热量Q 由高温(T1)物体传至低温(T2)物体,高温物体的熵减少dS1=dQ/T1,低温物体的熵增加dS2=dQ/T2,把两个物体合起来当成一个系统来看,熵的变化是dS=dS2-dS1>0,即熵是增加的。水蒸气会变成雨,是热量Q 由高温(T1)物体传至低温(T2)物体,即熵是增加的。扩展资料:1、熵定律是科学定律之最,这是爱因斯坦的观点。我们知道能源与材料、信息一样,是物质世界的三个基本要素之一,而在物理定律中,能量守恒定律是最重要的定律,它表明了各种形式的能量在相互转换时,总是不生不灭保持平衡的。2、熵,即为衡量混乱程度的度量,熵定律也被称为热力学定律。热力学第二定律,又称“熵增定律”,表明了在自然过程中,一个孤立系统的总混乱度(即“熵”)不会减小。3、在信息论中,熵被用来衡量一个随机变量出现的期望值。它代表了在被接收之前,信号传输过程中损失的信息量,又被称为信息熵。信息熵也称信源熵、平均自信息量。在1948年,克劳德·艾尔伍德·香农将热力学的熵,引入到信息论,因此它又被称为香农熵。熵在生态学中是表示生物多样性的指标。熵定律是自然界的最高定律。4、引力的“熵减”现象说法——热环论:科学家们通过长期对熵理论的研究,提出了“热环论”(又可称“热动论”)。以白矮星为例,白矮星内部无热源发光是因为星体引力能从太空云集低温热能。任何星体与太空间都存在着相反的热循环转移过程,即使是具有内部热源的星体也叠加着上述热循环过程(比如恒星的聚变热源)。5、引力还是“熵增”现象——热寂说:这就是著名的“热寂说”...可以看出来,引力同样可以解释为“熵增”现象:质量的引力把原来的物质从低温加热到高温,这个加热的能量来自物质本身也就是质量的消耗。但宇宙的质量一开始怎么来的?至今还在假设当中,这也就是宇宙的诞生之谜。不过能推断出的就是:宇宙这些“天生”的质量其实就是“负熵”,宇宙一直都是在“负熵”变“正熵”的过程,即质量消耗而变为热能的过程,所以宇宙如果还有质量,就不会是我们所说的“死亡终结”,有质量就可以创造热能,从而获得非热能形式的能量。所以质量的引力把原来的物质从低温加热到高温,并不是违反热力学第二定律的:“自发性把热从低温物体转移到高温物体”,而是消耗了自身获得热能,由熵增而变高温的(这也就是我们所使用的所有能量的本源)。而把热能还原为质量,而不引起其他影响的,才是“绝对熵减”。2023-07-15 07:13:101
什么是热力学第二定律?
热力学第二定律(secondlawofthermodynamics),热力学基本定律之一,其表述为:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响,或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影响,或不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。又称“熵增定律”,表明了在自然过程中,一个孤立系统的总混乱度(即“熵”)不会减小。2023-07-15 07:13:241
熵增定律
所有事物都在向着无规律,向着无序和混乱发展。 自律,是一个逆熵的过程,因为违反了事物发展的规律,所以做起来比较难。 熵增的条件有两个: 封闭系统+无外力做功。 个人对抗熵增? 事物都是在往无序的方向发展,而我们个人的精力有限,可能只可以把部分的事情进行逆熵,保持有序的状态,把精力放在认为最有价值的事情上吧。2023-07-15 07:13:321
孤立系统的熵增原理有什么具体应用啊,请教各位?
1867年克劳修斯曾表述这样的思想“宇宙的能永远守恒,宇宙的熵永远增大”,“宇宙的熵处于极大,进一步变化的能力就越小,如果最后达到极限状态,那就任何进一步的变化都不会发生了,这个宇宙将进入一个死寂的,永恒的状态”克劳修斯的表述便是“热寂说”的最初由来。 现在的宇宙学和宇宙发展的客观事实都说明了“热寂说”是错误的,这似乎说明热力学第二定律与宇宙学不相容。 热力学与宇宙学相容的关键之一是宇宙在膨胀。 考虑一种简单情况,在一定空间里有两种物质,比如一种是辐射,一种是粒子。(在高一物理教材的绪言中有这样一段话:在宇宙大爆炸的开初,有的只是极高温的热辐射和其中隐现的高能粒子……)如果两类物质的温度不同,即辐射温度Tr≠粒子温度Tm,显然,按照热力学,经过一段时间后将会是Tr=Tm。可是如果上述空间不断膨胀,结论会完全不同。膨胀会使各类物质的温度降低,一般来说,不同物质的温度随着膨胀而降低的速度不一样。辐射温度随膨胀降低得较慢,而粒子则较快。这就是说,随着宇宙的膨胀,原来温度相同的两种物质会变得不同,即Tr>Tm,产生温度差,有人会说这个温度差不能保持,它们将由辐射和粒子之间的碰撞而消失,最后达到热平衡。 热力学与宇宙学相容关键之二是引力理论。 一箱气体,其中包含许多分子,如果气体分子分布不均匀的,按热力学第二定律演化的结果气体分子分布是均匀的,但是同样是这箱气体,如果气体分子之间的引力作用不可忽略,而且起主导作用,结果将完全不同。假定气体分子的分布开始是均匀的,在没有引力时,这是平衡态,而在引力的主导作用的条件下,均匀分布状态并不是稳定的。因为在某个局域内,由于某分子的杂乱无章的运动会使某个局域的密度会变得稍大一点,则这个局域的引力将会变得更强一些,这就会吸收更多的物质,形成更大的密度,这就是破坏不均匀。 在宇宙范围内引力是主导的,所以哪怕是宇宙开始时是均匀的,无结构的,它也会产生出非均匀的有结构的状态。各种尺度的天体,就是依靠这种非均匀化的过程聚集而成的。从早期的均匀宇宙到现在非均匀宇宙就是这样演化的。 为什么宇宙并不象热死预言那样从复杂到简单,而是由简单到复杂?因为有引力。 为什么宇宙并不象热死预言那样从有序到无序,而是从无序(混乱)到有序(有结构)?因为有引力。 为什么宇宙并不象热死预言那样从非热平衡到热平衡,而是热平衡生成非热平衡?也是因为有引力。 由于引力的存在,热寂说已成为历史的一页,为什么引力有“回天之术”,保证着宇宙的进化?因为至今还没有一个完整的引力理论,所有这些问题尚有待解决。 “热寂说”一经提出,即在科学界引起了轩然大波。1.首先对“热寂说”提出诘难的是麦克斯韦(J.Maxwell)。1871年,他在《热理论》一书的末章《热力学第二定律的限制》中,设计了一个假想的存在物——“麦克斯韦妖”。麦克斯韦妖有极高的智能,可以追踪每个分子的行踪,并能辨别出它们各自的速度。这个设计方案如下:“我们知道,在一个温度均匀的充满空气的容器里的分子,其运动速度决不均匀,然而任意选取的任何大量分子的平均速度几乎是完全均匀的。现在让我们假定把这样一个容器分为两部分,A和B,在分界上有一个小孔,在设想一个能见到单个分子的存在物,打开或关闭那个小孔,使得只有快分子从A跑向B,而慢分子从B跑向A。这样,它就在不消耗功的情况下,B的温度提高,A的温度降低,而与热力学第二定律发生了矛盾”。[9]麦克斯韦认为,只有当我们能够处理的只是大块的物体而无法看出或处理借以构成物体分离的分子时,热力学第二定律才是正确的,并由此提出应当对热力学第二定律的应用范围加以限制。尽管麦克斯韦既没有实现也没有提出任何实际的实验来检验他的假说,但这个“热力学第二定律的破坏者”却困扰了科学界一百多年,成为科学家诘难热力学第二定律并进而反对“热寂说”的著名假想实验。与麦克斯韦佯谬有关的还有后来洛歇密(Loschmid)提出的“可逆佯谬”和赛密罗(E.Zermelo)提出的“再出现佯谬”等都对单向不可逆性和热力学第二定律提出了挑战,实际上也是对“热寂说”提出了挑战。2.在“热寂说”提出后的数十年中,对其构成最大挑战的科学假说是波尔兹曼(L.Boltzmann)的“涨落说”。波尔兹曼在对气体分子运动的研究中,最先对熵增加进行了统计解释。按照这种解释,热平衡态附近总存在着偶然的“涨落”现象,这种涨落现象并不遵从热力学第二定律。由此,波尔兹曼将气体分子运动论的观点推广到宇宙中,认为整个宇宙可以看成类似在气体状态的分子集团,围绕着整个宇宙的平衡状态则存在着巨大的“涨落”。即使在与整个广延的宇宙相比极其渺小的恒星系和银河系中,在短时期内也存在着这种相对的热平衡附近的“涨落”。按照这种假说,宇宙就必然会由平衡态返回到不平衡态。在这个区域,熵不但没有增加,而且是在减少。因此,宇宙也就不可能产生“热寂”。波尔兹曼的“涨落说”曾广泛流传,许多人都把它作为反对“热寂说”的新发现。但天文学观测表明,至今没有任何有说服力的证据证明现在的宇宙是处在热平衡态并存在着上下“涨落”。由于缺乏事实依据,“涨落说”并没有真正从科学上解决宇宙“热寂”的问题。而且从逻辑上看,波尔兹曼的“涨落说”实际上是把宇宙“热寂”已经放在他的前提中了。因为他首先承认“涨落”是在平衡态附近发生的。而对于任何“涨落”,不论它有多大,最后必然会消失,重新回到平衡状态。尽管后来一些物理学家,如莱辛巴赫(H.Reihenbach)等发展了玻尔兹曼的思想,把时间增加的方向作为熵增加的方向,并进一步指出了宇宙中存在着熵的涨落现象,但由于同样缺乏观测证据支持而最终放弃。3.20世纪60年代以来,以普里高津(I.Prigogine)为首的布鲁塞尔学派在研究非平衡态热力学和统计物理学的过程中,找到了开放系统由无序状态转变为有序状态的途径,提出了耗散结构理论。这一理论曾被一些人用来反对“热寂说”。所谓“耗散结构”是指一种远离平衡态的有序结构。根据热力学第二定律,系统处在热平衡态就是有最大的混乱度,此时熵值达到最高,系统即出现所谓“热寂”。而有序结构的出现即意味着熵的降低,系统便可“起死回生”。这显然与热力学第二定律相悖。如生命的发生和物种的进化等,都是从低级到高级、从无序到有序的变化,是一个熵不断降低的过程。耗散结构理论解决了这个问题。它认为关键在于系统必须是开放的,而且系统内有序结构的产生要靠外界不断供给能量和物质以及负熵流。耗散结构理论提出不久,一些人即将其推广到整个宇宙,认为宇宙是一个无限发展的开放系统,它远离平衡态。由于它不断吸取负熵流,因而在宇宙的一些区域内,熵不但没有增加反而有减少的趋势。因此宇宙不可能变成完全无序的“热寂”状态。《纽约时报》曾于1980年发表特稿,宣称普里高津的耗散结构理论帮助人类解决了一项科学上最扰人的似是而非的问题。[10]然而,尽管这种理论具有很广的应用范围,但对于整个宇宙来说,由于缺乏明确的物理图像和实验基础而不被天体物理学界所认可。4.彭加勒(J.Poincaré)从科学方法论的角度对“热寂说”提出了尖锐的批评。1890年,彭加勒在《力学原理》一书中指出,任何力学模型只能局限在有限的系统内运动。在这个封闭的系统中,运动从有序开始,经过无序状态,最后必然再回到有序状态即初始状态。因此,与系统组态相联系的既定熵值,为了能回到初始状态就必然要减少。彭加勒认为,“热寂说”的出现是由于它的提出者们采用了当时流行的力学模型法造成的。因此,应在方法论上进行变革,要么承认热力学过程能回到初始状态,要么将热力学模型根本抛弃。5.在批评“热寂说”的各种哲学观点中,有两种观点影响最大,也最普遍。一种观点认为,热力学第二定律是从有限世界得来的,因而不能应用到无限的宇宙上。如丹皮尔(W.Dampier)在其《科学史及其与哲学和宗教的关系》一书中就认为,“把热力学原理应用于宇宙理论,其有效性是可疑的。把从这样有限的例证中推出来的结果,应用到宇宙上去,是没有道理的,即令过去利用这些结果去预言有限的独立的或等温体系的情况很有成效”。[16]另一种观点则直接否认宇宙是一个“孤立系”。实际上,这两种观点本身是相互关联的,都预先设定了宇宙是一个“无限的”“非孤立系”的前提。并且一再企图证明,宇宙是漫无边际的物质,各个部分都是相互联系的,宇宙之外还有宇宙,因而不存在孤立部分。何祚庥认为,这些论证都不能证明人们永远不能把无限宇宙当作一个统一整体来把握。[17]况且,今天的科学还不能证明宇宙是否无限。因此,这种说法并不能驳倒“热寂说”。另一方面,认为从孤立系中得出的第二定律不能推广到无限宇宙去的论证,从逻辑上看也是不严密的。小范围内的自然规律外推到大范围在逻辑上并不必然错误,科学史上就有大量这样外推的先例,如绝对零度概念、热力学第一定律以及模型方法等。既然能把热力学第一定律推广到整个宇宙,那么又为什么不能将第二定律作同样的推广呢?事实上,热力学第一定律也没有在无限的条件下做过实验。因此,这种说法从逻辑上看也是不能驳倒“热寂说”的。“热寂说”提出一百多年来,各种争论此起彼伏,无休无止。有许多赞同者,也有许多反对者。他们都在孜孜不倦地寻求着这一疑难的最后答案。然而,最终都令无数英雄竞折腰。难怪大哲学家罗素(B.Russel)发出这样悲观的感叹,“一切时代的结晶,一切信仰,一切灵感,一切人类天才的光华,都注定要随太阳系的崩溃而毁灭。人类全部成就的神殿将不可避免地会被埋葬在崩溃宇宙的废墟之中——所有这一切,几乎如此之肯定,任何否定它们的哲学都毫无成功的希望。唯有相信这些事实真相,唯有在绝望面前不屈不挠,才能够安全地筑起灵魂的未来寄托”。[19]即使是像控制论之父维纳(N.Wiener)这样的科学巨匠,最终也“控制”不住自己沮丧的感情,几乎是在绝望中悲叹,“我们迟早会死去,很有可能,当世界走向统一的庞大的热平衡状态,那里不再发生任何真正新的东西时,我们周围的宇宙将由于热寂而死去,什么也没有留下……”([7],p.76)三、“热寂说”“终结”了吗?长期以来,对“热寂说”疑难的回答似乎都未能切中要害,缺乏说服力,因而一再爆发争论。然而20世纪六、七十年代以后,自从“大爆炸”宇宙模型逐渐得到天体物理学界公认以来,对“热寂说”疑难的讨论发生了根本性的转向,这一时期成了“热寂说”争论史上一个划时代的转折点。宇宙早期曾一度处于平衡态,处处都有相同的温度,而且物质分布也是相当均匀的。大爆炸之后,宇宙才逐渐偏离热平衡态。早在大爆炸宇宙理论为科学界公认之前,一些学者即正确地指明了解决宇宙“热寂”疑难的方向,关键在于应从宇宙中是否存在热平衡态这一根本性问题着手。([17],p.77~78)现在,大爆炸理论直接证明了宇宙在膨胀,而宇宙在膨胀则是热力学和宇宙学相容的关键,那么在一个膨胀的宇宙中是否存在着热平衡态呢?假定有两类物质,一类是辐射,另一类是粒子,辐射温度Tr与粒子温度Tm不一样。那么,按照经典热力学,经过一段时间以后,Tr与Tm必定相同。这是在静态空间中做出的结论。然而,假如上述空间是膨胀的,结论就完全不同了。由于在膨胀过程中,不同物质的温度降低的程度不一样,辐射温度降低较慢,粒子温度降低较快,就会造成Tr大于Tm而产生温差。这与经典热力学的结论正好相反。虽然这个温差会由于辐射与粒子之间的碰撞而消失,以至达到热平衡,但是由于达到平衡所需的时间比宇宙膨胀所需的时间要长,因而辐射和粒子之间就永远不可能达到热平衡。此时系统的熵尽管不断增加(这与热力学第二定律相符),但它离平衡态却越来越远。而宇宙中发生的正是这种变化。另一方面,宇宙膨胀的原因是由于引力的作用。有引力作用的热力学与无引力作用的热力学得出的结论完全不同。在不考虑引力的经典热力学中,加热则体系升温,冷却则体系降温,热容量是正值。而在一个自引力体系中情况刚好相反,加热则体系变冷,放热则体系升温,热容量是负值。而负热容物体的存在对于热力学来说具有根本性的影响。在一个体系中,如果同时存在着正热容物体和负热容物体,那么这个体系就具有极大的不稳定性。稍有扰动,平衡就会彻底遭到破坏而产生温差。只要有自引力体系存在,原则上就不存在稳定的热平衡,而宇宙间的天体或天体系统大多数正是这种自引力系统。尽管自引力系统中熵是增加的,但由于没有热平衡,因而熵的增加是无止境的,永远都没有极大值。[21]因此,“热平衡的存在对整个热力学是至关重要的,热平衡是热力学的出发点。而对于引力起决定作用的体系,实际上不存在热力学意义上的热平衡态,而是不稳定的状态”。([15],p.92)这种现象在静态宇宙模型中是不可能发生的,也是开尔文和克劳修斯等人没有料想到的。于是,人类终于从百年梦魇中醒来,爆发出热情的欢呼,“宇宙不但不会死,反而会从早期的热寂状态(热平衡态)下生机勃勃地复sū@①”,[22]“热寂说的一页,已被翻过去了”!([15],p.92)然而,人类的欢呼似乎来得早了一点。尽管热力学意义上的宇宙“热寂”状态永远不会到来,但宇宙的命运却不会因此而变得更加令人乐观。宇宙的结局完全取决于它的初始条件,宇宙的创生与终结始终紧密相连。大爆炸理论发现了宇宙起源的真相,同时也预言了它遥远的未来。在大爆炸理论中有一个极其重要的参量Ω=ρ[,0]/ρ[,c],其中ρ[,c]是与哈勃常数密切相关的一种宇宙临界密度,ρ[,0]是现在的宇宙密度。若ρ[,0]<ρ[,c],即Ω<1,表明宇宙是膨胀的,并且一直膨胀下去;若ρ[,0]>ρ[,c],即Ω>1,表示宇宙起初膨胀,到达一定时刻后,就将转化为收缩。若ρ[,0]=ρ[,c],则宇宙处于两者之间的临界状态。[23]由于大多数人承认的观测结果是Ω<1,因此宇宙一直永远膨胀下去成为最可能的一种状态。假使如此,未来所有恒星上的热核反应都将逐渐停止,留下的将是各种各样的宇宙“熔渣”——黑矮星、中子星和黑洞,而宇宙的背景辐射温度将不断下降,以至于无限地趋近于绝对零度,[24]最终达到另一种意义上的“冷寂”。宇宙另一种可能的状态是,当膨胀达到最高点,背景辐射的温度降到最低,此时宇宙开始收缩,温度又重新上升。当宇宙不断收缩至愈来愈接近它的最后阶段时,环境条件同大爆炸后不久起支配作用的那些条件越来越相似,宇宙又重新回到处于“热寂”状态的基本粒子“羹汤”状态。这实际上是一个反演过程。在宇宙暴缩的最后时刻,引力成为占绝对优势的作用,所有的物质都将因挤压而不复存在,包括时空本身在内的一切有形的东西统统将被消灭,只剩下一个时空奇点。[25]无论宇宙最后出现哪一种状态,其结果对人类来说都将是灭顶之灾。这就是大爆炸理论为人类预言的宇宙未来和世界末日。由于这一理论也不合人们的期望,因而当它提出之日起同样也遭到了来自各方面的反对,并认为它是一个“倒了头”的宇宙“热寂说”。[26]然而,自然规律毕竟不以人的意志为转移,人类必须正确对待,最好的心态是,“我们决不能忽视物之有生亦必有死的事实,死亡或许正是为创生不得不付出的代价”。([25],前言,p.3)当然,还存在着一些其他并非毫无科学根据的宇宙模型,也许会带给人类新的光明和希望。人类不应该气馁。“我们的后代也许还有数十亿年甚至数万亿年的时间来对付这场最后的大屠杀。在这段时间里,生命能够扩展到整个宇宙……并对它加以控制,因此他们可以调整自己的位置,支配一切可能的资源来对抗这场大危机”。([25],p.93~94)无论如何,人类决不甘心坐以待毙,而科学也将一如既往地走自己的路,总有一天会给人类一个明晰的答案。2023-07-15 07:13:401
宇宙终极定律---熵增定律
根据热力学第二定律,作为一个“孤立”的系统,宇宙的熵会随着时间的流异而增加,由有序向无序,当宇宙的熵达到最大值时,宇宙中的其他有效能量已经全数转化为热能,所有物质温度达到热平衡,这种状态称为热寂。 热寂的理论基础就是熵增定律。 那么,熵增定律对于我们生活有多重要呢? 管理学大师彼得·德鲁克说:“管理要做的只有一件事情,就是如何对抗熵增。在这个过程中,企业的生命力才会增加,而不是默默走向死亡。” 物理学家薛定谔说:“人活着就是在对抗熵增定律,生命以负熵为生。” 在1998年亚马逊致股东信里,贝佐斯说:“我们要反抗熵(We want to fight entropy)。” 吴国盛,清华大学的科学史系主任说:“如果物理学只能留一条定律,我会留熵增定律。” 爱丁顿爵士也曾说:“我认为,熵增原则是自然界所有定律中至高无上的。如果有人指出你的宇宙理论与麦克斯韦方程不符,那么麦克斯韦方程可能有不对;如果你的宇宙理论与观测相矛盾,嗯,观测的人有时也会把事情搞错;但是如果你的理论违背了热力学第二定律,我就敢说你没有指望了,你的理论只有丢尽脸、垮台。” 可见,各个领域的伟人、大咖都认为熵增定律极其重要,甚至是宇宙终极定律。 那么,这么玄乎的熵增定律到底什么呢? 一、什么是熵增定律 熵增定律是指,自然过程中,一个孤立系统总是趋向于熵增,最终达到熵的最大状态,也就是系统的最混乱无序状态。 其中“熵”指的是系统混乱无序的程度。系统越无序,熵值就越大;系统越有序,熵值就越小。 二、熵增的危害 宇宙由于熵不断的增大,最终结果会导致死亡,也就是热寂。 大家要说了,这些是科学层面的研究,与我们日常生活有什么关系呢? 举几个现实中的例子: 1.在每周刚刚开始的时候,我们都会把房间收拾得窗明几净,可是一到周末,我们就会发现房间乱成了一团。 2.耳机线、充电线放在一起,你不收拾,它们会乱做一团。 3.你不节制的饮食、运动,无规律的吃喝,最后就会越来越胖。 4.你在一个单位呆久了,整天浑浑噩噩,最后发现自己数年来没什么进步,越来越堕落。 5.企业刚开始的时候,员工齐心协力,拼搏进取,可时间长了,人员关系复杂了,企业活力就下降了,企业效益也越来越差。 这些情况都是熵增过程,由积极的有序变成了消极的无序。 熵增过程无疑是一个令人沮丧、消极的过程,为了更好的积极结果,很多人和企业已经开始对抗熵增,我们称之为减熵,或者负熵。 那么,到底该如何减熵呢? 三、如何减熵 关于减熵要引入一个概念“耗散结构”。 耗散结构是指,一个远离平衡态的非线性的开放系统(不管是物理的、化学的、生物的乃至社会的、经济的系统)通过不断地与外界交换物质和能量,在系统内部某个参量的变化达到一定的阈值时,通过涨落,系统可能发生突变即非平衡相变,由原来的混沌无序状态转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态。 耗散结构是由比利时科学家伊里亚·普里戈津提出的,而且获得了诺贝尔奖。这个理论可以对抗熵增定律。 普利高津把开放系统、远离平衡态、非线性作用作为耗散结构形成的基本条件。而这基本条件也与熵增的因素相对应。 因此,减熵的方法就要由开放系统、远离平衡态、非线性作用,这三个方面进行,我将从企业和个人两个角度讲解。 1.开放系统 企业角度: 企业要想对抗熵增,就必须开放,把那些衰败为熵的东西全部排出系统。 比如落后的制度、无用的员工、落后的技术等等,然后吸收新鲜血液,比如先进的理念、新的人才、先进的技术等。 目的就是封闭系统打开,让新旧的因素流通起来。 个人角度: 我们要打开自己固有的思想,封闭的心态,去多接触新的圈子,吸收新的观念。 用“成长型思维”取代“固定型思维”模式,明白要想进步必须进取。 2.远离平衡态 企业角度: 一个企业做大了,企业内部就会形成一种非常稳固的结构,这种结构很可能就是官僚结构。要打破这种结构,让组织流动起来,不让小团体、小圈子存在。 就像华为所做的:让一个企业实现员工下降50%,人均劳动力增长80%,而销售收入增长20%。办法其实很简单,核心就是“减人、增效、加薪”。企业一定要牢记这六个字。 个人角度: 走出“舒适圈”,进去“学习圈”。 当你觉得你现在很安逸,很舒适的时候,你要明白,你已经进入了舒适圈,每天要比昨天有进步才对。 只所谓,“人无远虑,必有近忧”。 3.非线性作用 企业角度: 企业可能做了很多努力,效果甚微,但是不要气馁,打破熵增的要素是非线性的,总有一天,你一个微小的投入就会带来巨大的突变。 做企业更应该积微成著,规模是一点点大起来的,最后成熟。 个人角度: 也许你此刻做的很多努力,看起来杯水车薪,学习、生活、工作都没有改变多少。 但是,别灰心,继续坚持熵减,等到有一天,你只需要一丁点努力,就会产生质的飞跃。 无论是企业还是个人,都需要主动的去减熵,不舒服的什么都不做,只会自动熵增,放任下去的结果就是灭亡。 其实,人类的整个生命过程就是对抗熵增的过程。 我们能做的就是把减熵当成一种习惯,甚至是当成兴趣,这样你的人生会越来越辉煌!2023-07-15 07:13:471
什么是熵增定律?科学家:它能决定宇宙的命运,人类也受支配
夜晚的星星,有些从太阳系还是一片尘埃时就存在于宇宙中了,有些哪怕等到50亿年后,太阳熄灭了它们都不会熄灭。 地球上的人总是把太阳当作永恒的象征,并且把太阳这一类天体也冠以了恒星的名号, 仿佛它们就是宇宙中永恒的存在 ,但随着科学的进步,人们开始逐渐明白,包括太阳在内,宇宙中没有什么东西是永恒的。 目前的宇宙学理论认为,我们的宇宙起源于138.2亿年前的一次大爆炸,当时没有时间也没有空间,在人类大脑根本无法想象出画面的那个“存在”中,只有一个奇点, 这个奇点可以看作是宇宙的种子,是时间和空间的开端,是所有物理定律的开端 ,同时也是组成恒星和人类的所有物质的开端。 不知道什么原因,奇点在138.2亿年前的某一刻发生了爆炸,在短时间内迅速膨胀到了一个相当大的体积,时空和物质也在膨胀中成型,大爆炸后30万年,光子开始在宇宙中飞行,星云开始凝聚成第一代恒星,然后是含有重元素的第二代恒星, 我们的太阳就是一颗典型的第二代黄矮星 ,而地球以及地球上的我们,都是恒星的孩子。 时至今日,在天文学家的观测中,我们的宇宙仍在加速膨胀中, 且这一速度在距离地球145亿光年外的地方正式超过光速 ,也就是说,145亿光年之外的星系退行速度已经超过了光速,人类永远看不见它们。 物理学家是最先意识到宇宙拥有生命极限的人,因为在研究永动机的路上, 热力学中出现了熵增定律 ,通俗来说就是在一个封闭的系统内,系统的混乱程度总是会不断上升的,而永远不可能自发下降。 因此一间屋子没人打扫就只能落灰,而不会自动变得越来越干净,同理,一个已经碎了的杯子也不可能自发再还原成杯子的模样。 把上面这两个例子代入宇宙后不难发现:太阳总有一天会熄灭,黑洞在漫长的时间过后也会蒸发殆尽,虽然现在还有新的恒星在不断诞生, 但宇宙中的物质总量归根结底也是有限的,恒星不可能无限产生 ,因此总有一天,在熵增定律的影响下,宇宙中所有的恒星都会熄灭,宇宙将变成一片死寂。 宇宙中所有物质都由微小粒子组成,这些粒子在一刻不停地做着无规则运动,运动速度越快,物质温度越高,但同时也代表着内部粒子运动的无序度越高, 即“熵”值越大。 在两杯温度不同的水之间,热水中的高熵粒子会主动转移到冷水中的低熵粒子,直到两者之间粒子运动速度相同,熵值相同,在这个过程中, 原本熵值较低的凉水已经升高了,内部的无序度也增大了。 再进一步探究熵增的本质:在一个封闭系统中,事物只会自发地从低熵向高熵行进,且过程不可逆 ,而我们的宇宙就是最大的封闭系统 ,因为目前没有任何证据表明其他宇宙是存在的,也就是说,宇宙内的熵增无法避免。 50亿年后,太阳内部的氢元素耗尽,体积将是现在的200倍,届时将会吞没水星、金星、直至地球, 当氦元素燃烧完后,百亿年的核聚变停止, 太阳在一次大爆炸中变成白矮星,此时它不再拥有耀眼的光芒,而是发散着幽幽的白光。 这幽幽白光也会在几十亿年内逐渐熄灭,最后看不见任何光亮,天文学家将这种天体称之为 黑矮星。 另外一些超大质量恒星将会在核聚变中止后发生大爆炸,形成中子星或黑洞,中子星会在一刻不停地高速自转中从两极发射高能量脉冲, 通常只有较短的几亿年寿命。 超大质量黑洞或许是宇宙最后还存在的天体,它会吞噬掉所有已经消亡的恒星。但即便是魔鬼一样的黑洞,在吸收物质的同时也在蒸发着自身的质量,在漫长的时间中走向衰变,最后在一次大爆炸后迎接死亡。 以上这些事件都发生后, 宇宙中就达到了热平衡,茫茫宇宙将只剩下绝对的黑暗 ,唯一有希望避免这一结局的办法,只有找到其他宇宙。因为一旦其他宇宙存在,我们宇宙的熵增就能转移过去,就像热水的温度会逐渐转移到冷水一样。 反倒是人类自己,一直都在不断对抗熵增,时间之箭,指向荒芜,人的一生就是一个不断抵抗熵增的过程, 只有我们不断为自己注入新的能量,才不会走向混乱无为的人生。2023-07-15 07:13:541
熵增定律是什么意思?
熵增定律是指克劳修斯提出的热力学定律。克劳修斯引入了熵的概念来描述这种不可逆过程,即热量从高温物体流向低温物体是不可逆的,其物理表达式为:S =∫dQ/T或ds = dQ/T。熵增定律的内容克劳修斯引入了熵的概念来描述这种不可逆过程。在热力学中,熵是系统的状态函数,它的物理表达式为:S =∫dQ/T或ds = dQ/T。其中,S表示熵,Q表示热量,T表示温度。该表达式的物理含义是:一个系统的熵等于该系统在一定过程中所吸收(或耗散)的热量除以它的绝对温度。可以证明,只要有热量从系统内的高温物体流向低温物体,系统的熵就会增加:S =∫dQ1/T1+∫dQ2/T2。假设dQ1是高温物体的热增量,T1是其绝对温度;dQ2是低温物体的热增量,T2是其绝对温度。则:dQ1 = -dQ2,T1>T2。于是上式推演为:S = |∫dQ2/T2|-|∫dQ1/T1| > 0。这种熵增是一个自发的不可逆过程,而总熵变总是大于零。2023-07-15 07:14:291
熵增定律通俗易懂解释
熵增定律通俗易懂解释是:热量从高温物体流向低温物体是不可逆的。拓展资料如下:熵增定律是克劳修斯提出的热力学定律,克劳修斯引入了熵的概念来描述这种不可逆过程,即热量从高温物体流向低温物体是不可逆的,其物理表达式为:S=∫dQ/T或ds=dQ/T。孤立系统总是趋向于熵增,最终达到熵的最大状态,也就是系统的最混乱无序状态。但是,对开放系统而言,由于它可以将内部能量交换产生的熵增通过向环境释放热量的方式转移,所以开放系统有可能趋向熵减而达到有序状态。熵增的热力学理论与几率学理论结合,产生形而上的哲学指导意义:事物的混乱程度越高,则其几率越大。现代科学还用信息这个概念来表示系统的有序程度。信息本来是通讯理论中的一个基本概念,指的是在通讯过程中信号不确定性的消除。后来这个概念推广到一般系统,并将信息量看作一个系统有序性或组织程度的量度,如果一个系统有确定的结构,就意味着它已经包含着一定的信息。这种信息叫做结构信息,可用来表示系统的有序性;结构信息量越大,系统越有序。因此,信息意味着负熵、反熵增或熵减。克劳修斯引入了熵的概念来描述这种不可逆过程。在热力学中,熵是系统的状态函数,它的物理表达式为:S=∫dQ/T或ds=dQ/T其中,S表示熵,Q表示热量,T表示温度。该表达式的物理含义是:一个系统的熵等于该系统在一定过程中所吸收(或耗散)的热量除以它的绝对温度。可以证明,只要有热量从系统内的高温物体流向低温物体,系统的熵就会增加:S=∫dQ1/T1+∫dQ2/T2。2023-07-15 07:14:471
什么是熵增定律?
熵增定律之所以让人感到绝望,是因为熵增定律揭示了宇宙演化的本质,注定了时空的命运无法避免灭亡,宇宙万物量终逃不过熵增的“腐蚀”。世界万物都会随着时间衰变的,就算是宇宙中的太阳,也会在未来的一天消耗完全部能量,走向毁灭。曾经有很多科学家尝试创造永动机,来打破宇宙的能源格局,但是这都失败了,因为能量守恒,每一种力都会在运动中消耗。孤立系统总是趋向于熵增,最终达到熵的最大状态,也就是系统的最混乱无序状态。熵的不断增大,会让宇宙空间从有序变得无序,最终毁灭。定律内容克劳修斯引入了熵的概念来描述这种不可逆过程。在热力学中,熵是系统的状态函数,它的物理表达式为:S =∫dQ/T或ds = dQ/T其中,S表示熵,Q表示热量,T表示温度。该表达式的物理含义是:一个系统的熵等于该系统在一定过程中所吸收(或耗散)的热量除以它的绝对温度。可以证明,只要有热量从系统内的高温物体流向低温物体,系统的熵就会增加:S =∫dQ1/T1+∫dQ2/T2假设dQ1是高温物体的热增量,T1是其绝对温度;dQ2是低温物体的热增量,T2是其绝对温度。则:dQ1 = -dQ2,T1>T2于是上式推演为:S = |Q2/T2|-|Q1/T1| > 0这种熵增是一个自发的不可逆过程,而总熵变总是大于零。2023-07-15 07:15:141
熵增定律是什么意思
熵增定律是什么意思如下:熵增定律通俗易懂解释是:热量从高温物体流向低温物体是不可逆的。熵用通俗的语言来说就是可能性。熵增原理,就是事物发展的方向,总是朝着大概率的方向变化。比如,沙漠下雨是小概率事件,所以明天沙漠是不会下雨的。简单的说熵是衡量我们这个世界中事物混乱程度的一个指标,热力学第二定律中认为孤立系统总是存在从高有序度转变成低有序度的趋势,这就是熵增的原理。系统由有序转变为无序被的过程是熵增,比如系的鞋带会开;家中铺的很整齐的床单睡过后会变乱。“热力学第二定律”热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体,但不可能自发地从较冷的物体传递到较热的物体。比如一滴墨滴进清水,清水会变黑;一个热的物体和一个冷的物体放在一起,热的物体会变冷,冷的物体会变热等,物理系统总是会趋向平衡状态。一个系统的温度是不均匀的,它慢慢趋向均匀;一个溶液的浓度是不均匀的,同样它会慢慢趋向均匀。2023-07-15 07:15:301
你知道什么是熵增定律吗?
熵增定律之所以让人感到绝望,是因为熵增定律揭示了宇宙演化的本质,注定了时空的命运无法避免灭亡,宇宙万物量终逃不过熵增的“腐蚀”。世界万物都会随着时间衰变的,就算是宇宙中的太阳,也会在未来的一天消耗完全部能量,走向毁灭。曾经有很多科学家尝试创造永动机,来打破宇宙的能源格局,但是这都失败了,因为能量守恒,每一种力都会在运动中消耗。孤立系统总是趋向于熵增,最终达到熵的最大状态,也就是系统的最混乱无序状态。熵的不断增大,会让宇宙空间从有序变得无序,最终毁灭。定律内容克劳修斯引入了熵的概念来描述这种不可逆过程。在热力学中,熵是系统的状态函数,它的物理表达式为:S =∫dQ/T或ds = dQ/T其中,S表示熵,Q表示热量,T表示温度。该表达式的物理含义是:一个系统的熵等于该系统在一定过程中所吸收(或耗散)的热量除以它的绝对温度。可以证明,只要有热量从系统内的高温物体流向低温物体,系统的熵就会增加:S =∫dQ1/T1+∫dQ2/T2假设dQ1是高温物体的热增量,T1是其绝对温度;dQ2是低温物体的热增量,T2是其绝对温度。则:dQ1 = -dQ2,T1>T2于是上式推演为:S = |Q2/T2|-|Q1/T1| > 0这种熵增是一个自发的不可逆过程,而总熵变总是大于零。2023-07-15 07:15:531
你了解熵增定律么?
熵增定律之所以让人感到绝望,是因为熵增定律揭示了宇宙演化的本质,注定了时空的命运无法避免灭亡,宇宙万物量终逃不过熵增的“腐蚀”。世界万物都会随着时间衰变的,就算是宇宙中的太阳,也会在未来的一天消耗完全部能量,走向毁灭。曾经有很多科学家尝试创造永动机,来打破宇宙的能源格局,但是这都失败了,因为能量守恒,每一种力都会在运动中消耗。孤立系统总是趋向于熵增,最终达到熵的最大状态,也就是系统的最混乱无序状态。熵的不断增大,会让宇宙空间从有序变得无序,最终毁灭。定律内容克劳修斯引入了熵的概念来描述这种不可逆过程。在热力学中,熵是系统的状态函数,它的物理表达式为:S =∫dQ/T或ds = dQ/T其中,S表示熵,Q表示热量,T表示温度。该表达式的物理含义是:一个系统的熵等于该系统在一定过程中所吸收(或耗散)的热量除以它的绝对温度。可以证明,只要有热量从系统内的高温物体流向低温物体,系统的熵就会增加:S =∫dQ1/T1+∫dQ2/T2假设dQ1是高温物体的热增量,T1是其绝对温度;dQ2是低温物体的热增量,T2是其绝对温度。则:dQ1 = -dQ2,T1>T2于是上式推演为:S = |Q2/T2|-|Q1/T1| > 0这种熵增是一个自发的不可逆过程,而总熵变总是大于零。2023-07-15 07:16:241
什么叫熵增定律?
熵增加原理:绝热条件下,趋向于平衡的过程使系统的熵增加。或表述为:一个隔离系统的熵永不减少节选自《物理化学》第五版上册(高等教育出版社)2023-07-15 07:16:422
熵增原理含义是什么 熵增有何原理
1、熵增原理是一条与能量守恒有同等地位的物理学原理。 2、熵增原理是适合热力学孤立体系的,能量守恒定律是描述自然界普遍适用的定律。熵增定律仅适合于孤立体系,这是问题的关键。实际上,绝对的联系和相对的孤立的综合,才是事物运动的本质。虽然从处理方法上讲,假定自然界存在孤立过程是可以的。但是从本质上讲,把某一事物从自然界中孤立出来是带有主观色彩的。当系统不再人为地被孤立的时候,它就不再是只有熵增,而是既有熵增,又有熵减了。于是可以看到能量守恒定律仍然有效。 3、熵总是联系着大量子系统,而人类社会正是这样一个复杂的体系。在人类社会中不仅有熵增,而且有熵减,这就使关于人类的科学与整个自然科学产生分歧,出现自然科学与人文科学的矛盾。 4、在科学中有三个基本定律,即质量守恒定律,能量守恒定律和熵增定律。质量、能量守恒定律在微观领域又被推广为质、能相关定律。质量守恒定律,能量守恒定律和质能相关定律在数学上表示为等式。而熵增定律则是不等式,即在孤立系中,熵增总是大于或等于零(△S≥0)。在这种等式与不等式的差别中,隐含着深刻的意义。 5、从系统三象性的基点来看,问题是这样的:任何系统状态(点)上物质性、能量性、信息性不可分离地共存着,但物质(质量)和能量是守恒的,而信息却(信息是负熵)不守恒。 6、由于在孤立系中熵总是增加的,而熵是混乱度。那么,系统在孤立情况下总是自动地趋向于混乱与无序,这就与生物的有序化发展产生矛盾,出现克劳胥斯与达尔文的分裂。 7、由于熵总是增加的,因而过程就出现单一的时间之矢,从而是不可逆的,这就与牛顿力学的可逆时间产生矛盾,出现牛顿、爱因斯坦与普里戈金、哈肯的分裂。 8、熵总是联系着大量子系统,而人类社会正是这样一个复杂的体系。在人类社会中不仅有熵增,而且有熵减,这就使关于人类的科学与整个自然科学产生分歧,出现自然科学与人文科学的矛盾。 9、质量守恒定律和能量守恒定律是自然界的普适定律,而熵增定律则适合于热力学孤立体系。任一质点或任一质点系都适合于质量守恒定律和能量守恒定律,但一个质点就谈不上熵增,非孤立体系的熵也不一定增加。2023-07-15 07:17:001
熵增定律的意义是什么?
熵增定律对人生的意义:从某种角度来讲,生命从环境中抽取“有序”来维持自身的“有序”:吃喝就是其中一种摄取“有序”的过程,食物的有序度经过消化被降低,最终以拉撒的方式将“无序”排放回环境。另外,生物会通过散发热量把生理过程中产生的剩余熵排放到环境中(温血动物较高的体温有利于更高效地排除熵,因而能产生更强烈的生命过程)。就总体而言,排放的熵要大于摄取的负熵,所以满足熵增原理。然而,个人的各种欲望是自然发展的趋向(不断熵增的过程),如果不加以管理,控制(熵减的过程),必将使人体走向混乱,最终死亡,所以应该修身养性,通过自身熵减,来对抗不可避免的熵增。生命的意义在于具有抵抗自身熵增的能力早在1947年薛定鄂就曾高瞻远瞩地指出了熵增过程也必然体现在生命体系之中。人体是一个巨大的化学反应库,生命的代谢过程建立在生物化学反应的基础上。从某种角度来讲,生命的意义就在于具有抵抗自身熵增的能力,即具有熵减的能力。在人体的生命化学活动中,自发和非自发过程同时存在,相互依存,因为熵增的必然性,生命体不断地由有序走回无序,最终不可逆地走向老化死亡。2023-07-15 07:17:071
熵增定律通俗易懂解释是什么?
熵增定律通俗易懂解释是:热量从高温物体流向低温物体是不可逆的。熵用通俗的语言来说就是可能性。熵增原理,就是事物发展的方向,总是朝着大概率的方向变化。比如,沙漠下雨是小概率事件,所以明天沙漠是不会下雨的。简单的说熵是衡量我们这个世界中事物混乱程度的一个指标,热力学第二定律中认为孤立系统总是存在从高有序度转变成低有序度的趋势,这就是熵增的原理。系统由有序转变为无序被的过程是熵增,比如系的鞋带会开;家中铺的很整齐的床单睡过后会变乱。相关信息:“热力学第二定律”热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体,但不可能自发地从较冷的物体传递到较热的物体。比如一滴墨滴进清水,清水会变黑;一个热的物体和一个冷的物体放在一起,热的物体会变冷,冷的物体会变热等,物理系统总是会趋向平衡状态。一个系统的温度是不均匀的,它慢慢趋向均匀;一个溶液的浓度是不均匀的,同样它会慢慢趋向均匀。2023-07-15 07:17:211
熵增定律的孤立系统
孤立系统总是趋向于熵增,最终达到熵的最大状态,也就是系统的最混乱无序状态。但是,对开放系统而言,由于它可以将内部能量交换产生的熵增通过向环境释放热量的方式转移,所以开放系统有可能趋向熵减而达到有序状态。熵增的热力学理论与几率学理论结合,产生形而上的哲学指导意义:事物的混乱程度越高,则其几率越大。现代科学还用信息这个概念来表示系统的有序程度。信息本来是通讯理论中的一个基本概念,指的是在通讯过程中信号不确定性的消除。后来这个概念推广到一般系统,并将信息量看作一个系统有序性或组织程度的量度,如果一个系统有确定的结构,就意味着它已经包含着一定的信息。这种信息叫做结构信息,可用来表示系统的有序性;结构信息量越大,系统越有序。因此,信息意味着负熵或熵的减少。2023-07-15 07:17:391
熵增原理的三个基本定律 熵增原理的三个基本定律分别是什么
1、质量守恒定律:在任何与周围隔绝的体系中,不论发生何种变化或过程,其总质量始终保持不变。或者说,任何变化包括化学反应和核反应都不能消除物质,只是改变了物质的原有形态或结构,所以该定律又称物质不灭定律。 2、能量守恒定律:一个孤立热力系统的内能不会变化。这个定律也正是能量守恒定律的由来。在相对论诞生后,由于E=mc2,所以综合了化学的质量守恒定律,该定律完善为质能守恒定律。该定律至今仍适用于包括整个宇宙在内的所有热力系统。 3、电荷守恒定律指出,对于一个孤立系统,不论发生什么变化 ,其中所有电荷的代数和永远保持不变。定律表明如果某一区域中的电荷增加或减少了,那必定有等量的电荷进入或离开该区域;若在一个物理过程中产生或消失了某种电荷,那必定有等量的异号电荷同时产生或消失。2023-07-15 07:17:591
熵增定律为什么令人绝望?
熵增定律之所以让人感到绝望,是因为熵增定律揭示了宇宙演化的本质,注定了时空的命运无法避免灭亡,宇宙万物量终逃不过熵增的“腐蚀”。世界万物都会随着时间衰变的,就算是宇宙中的太阳,也会在未来的一天消耗完全部能量,走向毁灭。曾经有很多科学家尝试创造永动机,来打破宇宙的能源格局,但是这都失败了,因为能量守恒,每一种力都会在运动中消耗。孤立系统总是趋向于熵增,最终达到熵的最大状态,也就是系统的最混乱无序状态。熵的不断增大,会让宇宙空间从有序变得无序,最终毁灭。定律内容克劳修斯引入了熵的概念来描述这种不可逆过程。在热力学中,熵是系统的状态函数,它的物理表达式为:S =∫dQ/T或ds = dQ/T其中,S表示熵,Q表示热量,T表示温度。该表达式的物理含义是:一个系统的熵等于该系统在一定过程中所吸收(或耗散)的热量除以它的绝对温度。可以证明,只要有热量从系统内的高温物体流向低温物体,系统的熵就会增加:S =∫dQ1/T1+∫dQ2/T2假设dQ1是高温物体的热增量,T1是其绝对温度;dQ2是低温物体的热增量,T2是其绝对温度。则:dQ1 = -dQ2,T1>T2于是上式推演为:S = |Q2/T2|-|Q1/T1| > 0这种熵增是一个自发的不可逆过程,而总熵变总是大于零。2023-07-15 07:18:121
熵值越大越稳定还是越小越稳定
真会本末倒置,还有序才是最不稳定的,太能扯。人家高二课本上写的清清楚楚:混乱程度和稳定程度没有关系,焓值和熵值要结合起来才能判断化学反应进行的方向。到你们这就变成越稳定越有序?要不就越混乱越有序?这楼里一个个的把这两个相对独立概念硬要扯成一个概念也真是难为你们了。误人子弟2023-07-15 07:18:286
熵增定律什么意思?
熵增定律是克劳修斯提出的热力学定律,克劳修斯引入了熵的概念来描述这种不可逆过程,即热量从高温物体流向低温物体是不可逆的,其物理表达式为:S =∫dQ/T或ds = dQ/T。孤立系统总是趋向于熵增,最终达到熵的最大状态,也就是系统的最混乱无序状态。但是,对开放系统而言,由于它可以将内部能量交换产生的熵增通过向环境释放热量的方式转移,所以开放系统有可能趋向熵减而达到有序状态。熵增的热力学理论与几率学理论结合,产生形而上的哲学指导意义:事物的混乱程度越高,则其几率越大。现代科学还用信息这个概念来表示系统的有序程度。信息本来是通讯理论中的一个基本概念,指的是在通讯过程中信号不确定性的消除。后来这个概念推广到一般系统,并将信息量看作一个系统有序性或组织程度的量度,如果一个系统有确定的结构,就意味着它已经包含着一定的信息。这种信息叫做结构信息,可用来表示系统的有序性;结构信息量越大,系统越有序。因此,信息意味着负熵、反熵增或熵减。2023-07-15 07:18:481
什么是熵增定律,有什么现实意义?
熵增定律之所以让人感到绝望,是因为熵增定律揭示了宇宙演化的本质,注定了时空的命运无法避免灭亡,宇宙万物量终逃不过熵增的“腐蚀”。世界万物都会随着时间衰变的,就算是宇宙中的太阳,也会在未来的一天消耗完全部能量,走向毁灭。曾经有很多科学家尝试创造永动机,来打破宇宙的能源格局,但是这都失败了,因为能量守恒,每一种力都会在运动中消耗。孤立系统总是趋向于熵增,最终达到熵的最大状态,也就是系统的最混乱无序状态。熵的不断增大,会让宇宙空间从有序变得无序,最终毁灭。定律内容克劳修斯引入了熵的概念来描述这种不可逆过程。在热力学中,熵是系统的状态函数,它的物理表达式为:S =∫dQ/T或ds = dQ/T其中,S表示熵,Q表示热量,T表示温度。该表达式的物理含义是:一个系统的熵等于该系统在一定过程中所吸收(或耗散)的热量除以它的绝对温度。可以证明,只要有热量从系统内的高温物体流向低温物体,系统的熵就会增加:S =∫dQ1/T1+∫dQ2/T2假设dQ1是高温物体的热增量,T1是其绝对温度;dQ2是低温物体的热增量,T2是其绝对温度。则:dQ1 = -dQ2,T1>T2于是上式推演为:S = |Q2/T2|-|Q1/T1| > 0这种熵增是一个自发的不可逆过程,而总熵变总是大于零。2023-07-15 07:19:011
熵增定律怎么读?
shāng zēng dìng lǜ。熵增定律是克劳修斯提出的热力学定律,克劳修斯引入了熵的概念来描述这种不可逆过程,即热量从高温物体流向低温物体是不可逆的,其物理表达式为:S =∫dQ/T或ds = dQ/T。在热力学中,熵是系统的状态函数,它的物理表达式为:S =∫dQ/T或ds = dQ/T。其中,S表示熵,Q表示热量,T表示温度。该表达式的物理含义是:一个系统的熵等于该系统在一定过程中所吸收(或耗散)的热量除以它的绝对温度。可以证明,只要有热量从系统内的高温物体流向低温物体,系统的熵就会增加:S =∫dQ1/T1+∫dQ2/T2。假设dQ1是高温物体的热增量,T1是其绝对温度;dQ2是低温物体的热增量,T2是其绝对温度,则:dQ1 = -dQ2,T1>T2。于是上式推演为:S = |Q2/T2|-|Q1/T1| > 0。这种熵增是一个自发的不可逆过程,而总熵变总是大于零。2023-07-15 07:19:401