首先,理解什么是 熵 ?
熵由德国物理学家克劳修斯于1865年提出。古代希腊语源意为“内部”,即“系统内部性质的变化”。
将热力学系统熵的变化定义为:热力学可逆过程中,输入热量和温度的变化率,即 物质热力学; 下标" r"表示,热传导过程中的输入热量,是一个“可逆过程”。
热力学第二定律 有很多种形式,例如:
①热能总是由高温物体向低温物体传递,不能在不引起其他变化的情况下相反地传递;
②所有能量都转换成热(例如,物体间的摩擦会不可逆地转换成热),但任何热机都不能不断地将接收到的热量转换为功(也就是说,不能制造第二类永动机);
③在一个孤立系统中,实际发生的过程总是使整个系统的熵增大。
自大爆炸以后,总体上看,熵开始增加,但由于能量逃逸速度过快,量子运动无法确定,因此能量在空间的分布并不均匀,能量流一直存在于热寂之前。熵由高到低的局部上看。于是,就有了容器来利用这个规律。
熵增律
按照热力学第二定律,在一个封闭系统中,热量总是从高温度的物体流向低温物体,从有序化到无序,如果没有外界向这一系统输入能量,那么熵增过程就是不可逆的,最终会达到熵的最大状态,系统陷入混沌无序。
所以,熵增加定律被认为是史上最令人绝望的物理定律,因为我们的宇宙也是一个封闭系统,而封闭系统总是趋向于熵增加,最终缓慢达到最大熵,出现了物理学的热寂,变得像沙漠一样。
自宇宙诞生以来,熵的总量不断增加,这是天命不可违啊!
Bernard对流
Bernard在1900年做了这个实验。试验采用一薄层液体,使其上、下表面各接触一恒温热源板。在温度相同的情况下,液体处于平衡状态,两板的温度相同。在这个过程中,从宏观上看,各部位的温度、密度相等;微观上,分子在流体中的分布最为均匀、混乱。这时下板的温度逐渐升高,上下板有温度差时,热量将通过下板流体传递给上板。起初,这温度差不大,流体内部就会形成下高上底的温度梯度。但是从分子的角度来看,当流体中分子的运动是无序的,每一个分子都是独立的,不受其它分子的影响。不断提高下板温度,即使整个系统越来越远离平衡态,当上下温差达到某一临界点时,原来表面看起来静止的流体会突然出现许多规则的六角形对流格子!在这个时候,分子似乎已经组织了起来,取代了之前均匀、混乱、无序的热运动,并且以规则有序的对流方式。
损耗结构
耗散结构论可以概括为:一个非线性系统(无论物理、化学、生物乃至 社会 、经济系统)远离平衡态,通过不停地与外界交换物质和能量,当系统内部某一参数的变化达到一定的阈值时,通过涨落,就可能发生突变,即非平衡相变,从最初的混沌无序状态转变为一种时间、空间或功能的有序状态。这是一种新的、稳定的、不平衡的宏观有序结构,它是一种在远离平衡的非线性区域内,它被称为“耗散结构”。
小分子有机物只要满足了耗散结构形成的条件,就可以完全自动地组成有机物,小分子有机物也可以组成细胞膜结构,组成能量代谢的化学渗透机制,组成具有遗传性的 DNA。
道德经
人法天 天法地 地法道 道法自然
生命只不过是自然现象的延伸罢了,生命是否有意义?在智能生命出现前,生命是大自然完全的附庸。
佛经
诸行无常,诸法无我,涅槃寂静