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熵的定义

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熵的定义

“熵”的概念是正确的吗?

熵(entropia)的概念是正确的,并且在控制论、概率论、天体物理、生命科学等多个领域都有重要的应用。

“熵”最早起源于物理学,是德国物理学家克劳修斯在1865年首次提出。

但直到统计物理、信息论等科学理论的发展,才将熵的本质逐渐解释清楚:它是一个系统“内在的混乱程度”,标志着热量转化为功的程度(用温度除热量所得的商)。

自然界总是向无序的方向发展,人们为了定量描述这个问题就引入了“熵”的概念:S=KBlnΩ(KB=玻尔兹曼常数1.38×10-23J/,Ω=系统宏观状态中所包含微观态个数),一个系统越混乱,微观态Ω分布越均匀。

Ω在自然界的发展方向是变大的,因此熵也随之变大,就是熵增。

也就是在一个孤立系统中,熵是不减少的,要么不变,要么增加。

因此麦克斯韦提出一个理论:宇宙的熵是有上限的,由于热力学第二定律或熵增理论使宇宙的熵越来越大,当它到达无限大时,宇宙就会结束了。

宇宙由熵增而结束的情形就是“热寂”。

个人理解认为:宇宙中都是高热量物体通过做功或运动将热量传递到低热量物体,当所有热量达到平衡时,宇宙将为静止态。

但有学者认为,宇宙一直膨胀,熵的上限也会随之膨胀,所以宇宙会一直膨胀下去。

人们对于宇宙的运作方式习以为常,事物以一定的顺序发生,彼此之间有因果关系。

不管是生物还是非生物,都遵循着牛顿力学、量子力学和相对论。

不过除了这些还有另外一些定律深刻影响着宇宙间万物的命运,就是熵。

熵,的概念是正确的!但它代表不了宇宙时空,在时空中,熵,不如一锅沸腾的水!

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