熵与地球生命环境
生命的意义在于熵减
生命的意义在于熵减生命的意义在于熵减生命是地球上最复杂、最神奇的现象之一。
虽然科学家们对于生命的起源和本质仍然存在争议，但有一种观点认为，生命的存在是为了推动熵减。
熵是热力学里的一个概念，意味着无序度或混乱程度。
在自然界中，熵总是趋向于增加，即物质和能量的分布趋于更为均匀和无序。
生命的存在似乎违背了这个趋势，它在减少熵的过程中创造和维持了有序性。
生命体是高度有序的系统。
无论是一个微小的细胞还是一个复杂的生态系统，生命体都展现出了精密的结构和调节机制。
细胞通过遵循基因组中的指令来维持自身的结构和功能，而生态系统通过食物链、生态平衡等方式维持其稳定性。
这些机制的共同点在于它们都旨在减少系统的无序度，即熵。
生命的存在可以被看作是一个自发的、自组织的过程，其目标是创建和维持一个相对稳定和有序的状态。
这种有序性不仅体现在内部结构上，也体现在与外部环境的关系上。
生命体通过吸收外部能量和物质来维持其生存，同时将废物排出体外。
这个过程本身就是熵减的过程，因为能量和物质在被生命体利用的过程中被重新组织和利用，使其分布变得更有序。
除了维持内部有序性，生命体还通过进化的过程逐渐提高其自组织的能力。
进化通过自然选择和基因突变的机制使得生命体的结构和功能逐步优化，以适应环境中的压力和挑战。
这种优化过程也可以被看作是熵减的一种形式，因为它使得生命体的结构和功能更加有序和适应环境。
生命的存在不仅仅是为了推动熵减，还与宇宙的演化过程有着密切的联系。
宇宙在大爆炸后也经历了一个熵增的过程，从一个极其有序和高能量的状态逐渐演化为一个熵较高和低能量的状态。
而生命的出现恰恰是在宇宙最不稳定和熵最高的时期。
生命体的存在可以被看作是宇宙演化向着更高有序和稳定状态进化的一种方式。
生命的意义在于熵减，即通过自组织和进化的力量创造和维持有序性。
生命的存在使得无序的自然界变得有序和相对稳定，使得物质和能量在被重组利用的过程中减少熵的增加。
生命的出现是宇宙演化的重要一环，它推动着宇宙向着更高有序和低熵的状态前进。
熵增加原理在生态环境中的应用
熵增加原理在生态环境中的应用【摘要】本文探讨了熵增加原理在生态环境中的应用。
首先介绍了生态系统中的熵增加原理，讨论了能量流动和物质循环对熵增加的影响，以及生物多样性维持、自我调节机制、稳态与灵敏度等方面。
结合这些内容，突出了熵增加原理在生态系统中的重要性，并探讨了其对生态环境的启示。
总结了熵增加原理在生态环境保护中的应用，强调了其在维持生态平衡、提高环境灵敏度和可持续发展方面的重要作用。
通过对熵增加原理的深入探讨，可以更好地理解和应用自然规律，促进生态环境的保护和可持续利用。
【关键词】生态环境、熵增加原理、能量流动、物质循环、生物多样性、自我调节、稳态、灵敏度、生态系统、保护、启示1. 引言1.1 熵增加原理在生态环境中的应用熵增加原理是热力学的基本原理之一，它指出在任何系统中，系统的混乱程度是不断增加的。
在生态环境中，熵增加原理同样具有重要的应用价值。
生态系统中的各种生物和非生物元素之间的互动过程是非常复杂的，而熵增加原理可以帮助我们理解这种复杂性。
通过熵增加原理，我们可以看到生态系统中不可逆的趋势，即系统的无序状态不断增加。
这说明生态系统的复杂性和多样性是不断扩大的，而这正是生态系统健康和稳定的关键。
熵增加原理也可以帮助我们更好地理解生态系统中的能量流动和物质循环。
能量在生态系统中从高能量级别向低能量级别转移，同时产生熵的增加；物质在生态系统中通过生物和非生物过程不断循环利用，但也会产生熵的增加。
这种理解有助于我们更好地保护生态环境，促进循环经济的发展。
熵增加原理在生态环境中的应用是非常重要的，它可以帮助我们更好地理解和保护生态系统，实现人类与自然和谐共处的目标。
2. 正文2.1 生态系统中的熵增加原理生态系统中的熵增加原理是指在生态系统中的各种物质和能量流动过程中，系统的混乱度和无序度不断增加的规律。
这一原理反映了生态系统中的不可逆性和自然规律性，对于生态系统的稳定性和健康发展起着重要的作用。
熵与生命的关系
熵与生命的关系熵的定义：表示物质系统状态的一个物理量(记为S)，它表示该状态可能出现的程度。
在热力学中，是用以说明热学过程不可逆性的一个比较抽象的物理量。
孤立体系中实际发生的过程必然要使它的熵增加。
定义2：热力系中工质的热力状态参数之一。
在可逆微变化过程中，熵的变化等于系统从热源吸收的热量与热源的热力学温度之比，可用于度量热量转变为功的程度。
熵指的是体系的混乱的程度，它在控制论、概率论、数论、天体物理、生命科学等领域都有重要应用，在不同的学科中也有引申出的更为具体的定义，是各领域十分重要的参量。
熵由鲁道夫·克劳修斯提出，并应用在热力学中。
后来在，克劳德·艾尔伍德·香农第一次将熵的概念引入到信息论中来。
按照一些后现代的西方社会学家观点，熵的概念被其移植到社会学中。
表示随着人类社会随着科学技术的发展及文明程度的提高，社会“熵”——即社会生存状态及社会价值观的混乱程度将不断增加。
按其学术观点，现代社会中恐怖主义肆虐，疾病疫病流行，社会革命，经济危机爆发周期缩短，人性物化都是社会“熵”增加的表征。
现在让大家看看我在网络中看到的熵与生命有着何种联系，下面是我看到的一篇论文中的部分内容，自我感觉它写的很好：1 熵理论的宏观意义及其与生命体系的关系生物体最基本的特征之一是物质代谢,伴随着物质代谢所发生的一系列能量转变即能量代谢,是生物体基本特征的另一方面。
生物系统不断地从周围环境中摄取物质,经一系列生化反应合成、转变成自身需要的组分,又将原有的组分通过一系列生化反应变为废料,排出体外,并伴有能量变化。
熵作为一种状态函数,其改变值可正可负,所谓负熵是指生命通过各种能量交换传递使体内或局部熵减小。
熵增定律说明了自然界趋向于混乱状态的趋势
熵增定律说明了自然界趋向于混乱状态的趋势引言：在自然界中，我们常常观察到许多过程的发展趋势似乎总是朝着无序与混乱的方向发展。
这种趋势被称为熵增定律，它是热力学第二定律的重要内容之一。
熵增定律指出，孤立系统的熵（即混乱程度）总是趋向于增加，而这一趋势是不可逆转的。
本文将对熵增定律进行详细阐述，并探讨其对自然界演化与生命起源的重要影响。
一、熵的定义与意义熵是一个热力学概念，常用符号S表示。
它是描述系统有序程度（即混乱程度）的物理量，与能量和温度等因素有关。
熵增定律指出，熵在孤立系统中总是增加的，从而表明自然界的趋势是趋向于混乱状态。
二、熵增定律的数学表达熵增定律可以通过数学公式表达为：ΔS ≥ 0。
其中ΔS表示系统的熵变，正值表示熵的增加，负值表示熵的减少。
根据热力学第二定律，当一份能量从热源流向冷源时，熵也会随之增加。
这一定律反映了能量传递过程中的不可逆性，即热量流动总是朝着温度较低的方向。
熵增定律的数学表达形式确立了自然界朝向混乱状态发展的趋势。
三、熵增定律与自然界的应用1. 天文学中的应用：宇宙的发展过程中，熵增定律起到重要的作用。
根据宇宙大爆炸理论，宇宙产生于一个高度有序而低熵的状态，随着时间的推移，宇宙不断膨胀、冷却，熵也逐渐增加。
这一过程使得宇宙逐渐进入了一个更加无序与混乱的状态。
2. 生态学中的应用：熵增定律在生态学中也具有重要的意义。
生态系统中的能量流动与物质循环过程通常以熵增的形式表现。
食物链中，能量从一个级别传递到另一个级别时，会伴随着能量的损耗以及熵的增加。
这一过程造成了生态系统中的能量流失和物质循环的混乱。
3. 生命起源中的影响：熵增定律对于生命的起源产生了重要的影响。
在地球上，生命起源于一个高度有序的状态，但随着时间的推移，生命体内的化学反应导致熵的增加。
然而，生命体透过吸收和利用环境中的能量降低自身的熵，以维持有序的状态。
生命的存在可以说是一种维持低熵状态的反抗力，而这一点与熵增定律形成了鲜明的对比。
试论述生态系统中熵与自然资源的关系
自然资源学原理作业11资环2班11250802210试论述生态系统中熵与自然资源的关系。
一、自然资源与熵的关系按热力第二定律，宇宙的熵在不断地增加，意味着越来越多的能量不能转化为有效能了，于是一切运动过程邪将停止，宇宙将走向“热寂”。
生态系统并不是封闭的而是开放的，开放系统不断与外界交换能量与物质，形成足够的负熵流，使系统的总熵不增长甚至减少。
在自然资源当中熵与负熵是并存的，在地球不断接受太阳能并将其作各种转化的过程中，地球的熵值不断下降，相应地物质与能量会形成具有结构的、非均匀分布的有序状态．形成自然资源；另一方面，人类在自然资源的开发利用过程中，又不断向环境散热，使熵增加改变地球物质与能量的结构和有序状态。
生物资源归根结底是来自太阳的负熵的聚集，化石燃料也是如此，尤机矿物要形成资源，需要有一定的富集程度，也是由太阳能所驱动的风化、沉积、搬运等过程所产生的，因此也可以看作是主要来自太阳能的负熵贮存。
熵的增加使气候变暖，从而对森林资源造成一定的影响：由于温度升高可使土壤温度降低．许多喜温性树种幼苗很难成活，从而使植物群落的组成会发生变化，甚至某些植物群落将消失或被另一些植物群落所代替；气候变暖，气候带迁移，植物带重新分布，一些动物还米不及迁移或⋯于海平面上升沿岸长期生活的某些动植物会随之消失，这势必会引起更多的物种灭绝；气候变暖可能造成非洲大陆热带森林加速减少，使得非洲受影响地区不稳定的生态系统情况遭到破坏。
以全球而论，目前到2050年的气候变化，将使森林覆盖面积从自然植被的58％减到49％，沙漠从21％扩大到24％，苔原从3％减为0，自然生态系统因之而变，森林资源减少严重。
人们相信自然资源在经济和社会发展中的重要作用，能量主宰了宇宙中的一切。
但是随着时代的发展，熵概念的重要性越来越突显出来了。
人们越来越多的把它和无效能量，混乱度，废物，污染联系在一起，认识到了自然资源与熵的关系的重要意义。
二、自然资源的开发利用与熵的关系熵从根本上揭示了人工自然演化过程中的客观规律，使人类看到自己开发利用自然资源在人与自然和人与人互动的关系中到底产生了怎样的影响、为什么会发生、应该怎样去做。
熵增原理在自然界演化中的应用
熵增原理在自然界演化中的应用引言：熵增原理是热力学中的基本原理，它描述了自然界中系统趋于混乱和无序的趋势。
在自然界的各个领域中，熵增原理都起着至关重要的作用。
本文将探讨熵增原理在自然界演化中的应用，包括生物演化、星系演化和地质演化等方面。
一、生物演化中的熵增原理1. 生命起源：熵增原理在生命起源中起着重要作用。
根据熵增原理，宇宙中的无序程度不断增加，而生命的起源恰恰是由于这种增加的趋势。
通过自然选择和突变的过程，有机物能够逐渐演化成复杂的有机分子和生命体。
2. 进化：熵增原理也可以解释进化的过程。
生物种群中的个体差异会导致熵的增加。
在自然选择的过程中，适应环境的个体更有可能存活下来，增加了物种的复杂性和适应性。
二、星系演化中的熵增原理1. 星系形成：熵增原理在星系形成中起着重要作用。
根据熵增原理，宇宙中的无序状态不断增加，而星系的形成正是这种无序状态的表现。
起初，宇宙只是由一些气体和尘埃构成的均匀物质。
然而，由于引力作用，这些气体和尘埃开始聚集，形成了星系。
2. 恒星演化：熵增原理也影响了恒星的演化过程。
恒星通过核聚变从氢转变为更重的元素，释放出能量。
这样一来，恒星的内部无序度增加，而外部星际介质的无序度也增加。
随着时间的推移，恒星将逐渐耗尽其核心的燃料，进入更加无序的末期演化阶段，如超新星爆发。
三、地质演化中的熵增原理1. 地壳运动：熵增原理解释了地壳运动的原因。
地球的地壳由许多板块组成，这些板块在地球内部不断运动。
这种运动会产生地震、火山等现象，增加地球系统的无序度。
根据熵增原理，系统趋于无序的过程会导致地壳运动的发生。
2. 沉积作用：熵增原理也可以解释沉积作用。
在地质长期的演化过程中，河流、湖泊和海洋等自然界中的水体会不断沉积泥沙和岩石，形成不同层次的沉积岩。
这些过程是熵增原理的体现，因为它们将原本零乱的沉积物有序地堆积起来。
结论：熵增原理在自然界的各个领域中起着重要的作用。
在生物演化中，熵增原理描述了生命起源和进化的过程。
生命与熵的关系
生命与熵的关系1864年法国物理学家克牢修斯提出了一个物理量和新函数——熵，熵是热力学系统的态函数，在绝热系统中熵变永远不会为负。
统计物理学研究表明,熵就是混乱度的量度。
20 世纪60 年代,比利时普利高津提出了耗散结构理论（把那些在非平衡和开放条件下通过体系内部耗散能量的不可逆过程产生和维持的时-空有序结构称为耗散结构）,将熵推广到了与外界有能量交换的非平衡态热力学体系。
熵的内涵不断扩大,逐渐形成了热力学熵,黑洞熵、信息熵等概念。
这种广义熵的提出, 阐明了非平衡态与平衡态热力学体系熵的本质是一致的,均受熵定律支配,从而也揭示了物理系统与生命系统的统一性。
各生命体的生命活动过程是具有耗散结构特征的、开放的非平衡系统, 生命现象也与熵有着密切关系, 生命体和一切无机物的一个根本区别是它具有高度有序性。
根据这一特点用“熵”来描述生命是较为恰当的。
引入广义熵的概念来度量生命活动过程的质量, 称为生物熵。
本研究将耗散结构理论用于生命过程的研究,建立了生物熵随年龄正常变化的宏观数学模型, 用以描述生命过程的熵变。
1 生命的自组织过程中的公式模拟一个无序的世界是不可能产生生命的，有生命的世界必然是有序的。
生物进化是由单细胞向多细胞、从简单到复杂、从低级向高级进化，也就是说向着更为有序、更为精确的方向进化，这是一个熵减的方向，与孤立系统向熵增大的方向恰好相反，可以说生物进化是熵变为负的过程，即负熵是在生命过程中产生的。
但是生命体是"耗散结构"，耗散结构认为一个远离平衡态的开放体系，通过与外界交换物质和能量，在一定条件下，可能从原来的无序状态转变为一种在时间、空间或功能上有序的状态，这个新的有序结构是靠不断耗散物质和能量来维持的。
生命体通过不断与外界交换物质、能量、信息和负熵，可使生命系统的总熵值减小,从而有序度不断提高,生命体系才得以动态地发展。
生物进化是个熵变为负的过程，即负熵是在生命过程中产生的。
熵在生态环境研究中的应用
熵在生态环境研究中的应用熵是热力学基本概念之一，表示了物质的混乱程度。
在生态环境研究中，熵也是一个重要的概念，可以帮助我们评估生态系统的稳定性和可持续性。
一、熵在生态系统中的意义生态系统是自然系统中最复杂的系统之一，包括生物、非生物和人类活动等多个方面。
生态系统的运行必须遵循能量守恒和物质循环原则，而这两个原则恰恰与熵密切相关。
当一个生态系统中的物质和能量处于稳态时，熵的增加速率最小，系统也就相对稳定。
相反，当生态系统处于不稳定的状态时，熵的增加速率就会快速增加，而系统的稳定性将会受到影响。
通过对生态系统中物质和能量流的观测和分析，可以计算热力学中的熵，并知道生物圈发生的化合反应和分解反应等。
这些数据可以帮助我们评估生态系统的稳定性和可持续性。
二、熵在生态系统评估中的应用生态系统评估是一项复杂的工作，需要综合考虑多个因素。
其中熵是一个重要的参考指标。
1. 生态系统稳定性的评估生态系统的稳定性是评估生态系统健康和可持续性的一个关键指标。
熵可以用来计算系统中物质和能量的流动状况，以及评估生态系统的稳定性。
当一个生态系统的熵增加速率较低时，说明该系统中能量和物质的流动运转效率较高，系统稳定性相对较高，反之则说明系统处于不稳定状态。
2. 水环境质量评估生态系统中的水是物质循环和能量交换的核心部分。
利用熵可以评估生态系统中水环境的质量，如水体中溶解氧的浓度、电导率、化学需氧量等指标，可以反映生态系统的稳定性和供应能量水平。
3. 生态系统的可持续性评估生态系统的可持续性是指生态系统中物质和能量的流量必须保持在一个可持续的范围内，以保障生态系统的稳定性。
熵可以用来评估生态系统中的物质和能量流量，并借此评估生态系统的可持续性。
三、熵在生态系统管理中的作用生态系统管理是保护和恢复生态系统中的物种、生态过程和社会经济利益的一项综合性工作。
熵在生态系统管理中可以发挥重要作用。
1. 环境监测和评估通过对生态系统的监测和评估，可以了解生态系统的状态和潜在的问题，并据此制定有效的管理方案。
熵增加原理在生态环境中的应用
熵增加原理在生态环境中的应用熵增加原理是热力学第二定律的一个重要概念，它描述了自然界中的一种普遍趋势，即系统中的混乱程度不断增加。
在生态环境中，熵增加原理也有着重要的应用。
本文将探讨熵增加原理在生态环境中的应用，并讨论如何利用这一原理来保护和改善生态环境。
我们需要了解熵增加原理是什么。
熵是描述系统混乱程度的物理量，熵增加原理指出，封闭系统中的熵不会减少，它只会增加或保持不变。
换句话说，任何封闭系统都会朝着更加混乱的状态发展。
在生态环境中，我们可以将生物群落看作一个封闭系统，而熵增加原理则可以帮助我们理解生物群落的演替和发展。
生态环境中的生物群落是一个复杂的系统，其中包括各种生物种类、自然资源和生态环境条件。
根据熵增加原理，生态系统中的混乱程度会不断增加，这意味着生物群落的结构和功能会随着时间的推移发生变化。
一个稳定的生物群落可能会因为自然灾害、人类活动等原因而发生破坏，导致其中的物种丧失平衡，甚至导致生物多样性的下降。
这些都是熵增加原理在生态环境中的具体表现。
在生态环境中应用熵增加原理可以帮助我们更好地理解生物群落的演替规律和稳定机制。
通过对生态系统中熵增加原理的理解，我们可以更好地预测生态系统的发展趋势，从而采取有效的措施来保护和改善生态环境。
利用熵增加原理来保护和改善生态环境有很多途径。
我们可以通过合理的规划和管理来减少人类活动对生态系统的破坏。
制定严格的环境保护政策，限制过度开发和污染，保护和恢复生态环境中的重要自然资源。
还可以通过生物多样性保护等措施，促进物种间的平衡，减少生物群落结构的混乱程度，从而减缓熵增加的趋势。
熵增加原理也可以启示我们采取一些更加积极的措施来保护和改善生态环境。
利用生态工程手段来恢复和重建受损的生态系统，通过引入适当的物种、修复退化土壤和水域等方式，在一定程度上抑制生态系统中熵增加的速度。
还可以借鉴自然界中一些生物群落的稳定机制，通过人为干预来创建更加稳定和健康的生物群落，从而促进生态环境的健康发展。
熵增加原理在生态环境中的应用
熵增加原理在生态环境中的应用熵增加原理是热力学中的基本概念，也可以应用于生态环境中。
熵增加原理指出，一个封闭系统中的能量转化过程必然伴随着系统熵的增加，也就是系统的混乱度增加。
在生态环境中，熵增加原理可以应用于对自然系统的分析和管理。
熵增加原理可以用来解释自然系统的趋势。
自然系统是一个开放的系统，不断接受和输出物质和能量。
根据熵增加原理，自然系统中的物质和能量流动会导致系统的混乱度增加。
这可以解释为什么自然系统趋向于有序到无序的过程，即自然系统中的有机物逐渐分解为无机物，能量逐渐耗散为热量。
一个湖泊中的有机物、营养物质逐渐被生物分解和消耗，水体逐渐变得富营养化，生态系统趋向于无序化。
熵增加原理可以应用于生态系统的评估和管理。
生态系统的健康状态与系统的熵密切相关。
高熵的生态系统意味着系统的混乱度增加，生态平衡破坏。
森林中的过度砍伐和烧毁、湿地的填埋和开发等行为会导致生态系统的熵增加。
通过分析生态系统的熵变化，可以评估和管理生态系统的健康程度。
生态环境规划者可以通过限制熵增加的行为，保护和维持生态系统的稳定。
熵增加原理可以指导生态环境的修复和恢复。
许多生态系统遭受了干扰和破坏，需要进行修复和恢复。
熵增加原理可以指导生态系统的修复工作。
我们可以通过减少外部能量输入、控制物质和能量的流动，降低生态系统的熵增加速率。
在湿地修复中，可以采取措施限制湿地干扰，提供稳定的水源供应，降低湿地水位的变化，减少湿地的退化速度。
熵增加原理在生态环境中的应用包括解释自然系统的趋势、评估和管理生态系统的健康程度以及指导生态环境的修复和恢复。
通过熵增加原理，我们可以更好地理解和管理生态系统，促进可持续发展和生态环境的保护。
熵增定律对环境的影响
熵增定律对环境的影响熵增定律是热力学中的一个基本概念，反映了热力学系统在自发过程中不可逆的性质。
它告诉我们系统趋向于熵增加的方向，即热力学系统不断向着无序的状态发展，这也是自然界熵增加的基本规律。
而这个规律对环境的影响是非常明显的。
首先熵增定律告诉我们，在任何自然界中，都存在着熵增加的趋势。
也就是说，自然界中的所有系统都趋向于无序状态，而这个无序状态，也正是环境污染不断加剧的因素之一。
因为在熵增加的情况下，很多物质都会变得不稳定，从而引起许多有害的影响，例如氧化、酸化等。
其次，熵增定律还告诉我们，当一个物体被注入一份热量，它的温度会上升，但如果物体本身已经很热了，那么注入同样多的热量，其温度升高的程度会比较小。
这也意味着，环境一旦被污染，它的抵抗能力就会降低，污染的影响就会更加严重。
例如，某个区域本身富含铜矿，如果再有外来的污染源来污染此地，那么这个地区的环境就会受到双重伤害。
另外，熵增定律还告诉我们，在任何真正的热力学过程中，热量会从高温物体向低温物体传导，而温度的差异越大，传导的热量就越多。
这也就是为什么氧气能够从高压区域流向低压区域的原因。
同样的，这也意味着，在环境污染的情况下，高污染区域就会向低污染区域扩散，造成更广泛、更深远的影响。
此外，熵增定律还提醒我们，任何真正的热力学过程中，系统都会以某种方式失去能量和热量。
这也就意味着，在环境污染的情况下，我们不能过分依赖外部的、无限量的能源，而要依靠自然界中的可再生能源，保持环境的平衡和稳定。
总的来说，熵增定律对环境的影响是非常重要的。
它告诉我们环境污染之所以不断加剧，原因就在于自然界中的熵增加的趋势更加明显，同时环境的抵抗能力也在降低。
因此，保护环境、减少污染、提高环境的抗污染能力，都是我们必须要认真思考和重视的问题。
只有这样，才能够保证我们生存的环境越来越健康、越来越美好。
理解熵在自然界中的应用
理解熵在自然界中的应用熵是一个非常重要的物理概念，常常被用来描述自然界中许多现象的本质。
熵是一个热力学量，用来测量系统的无序程度或混乱程度。
这篇文章将讨论熵在自然界中的应用和重要性。
1. 熵的概念和公式熵是热力学基本概念之一，通常表示为S，其单位是焦耳/开尔文（J/K）。
热力学第二定律指出，熵在任何孤立系统中总是增加，而系统中的能量总是不可逆地向更高熵的状态转移。
熵可以用以下公式来计算：dS = dQ/T其中，dS表示熵的微小变化，dQ表示系统吸收的微小热量，T 表示温度。
这个公式说明，当一个系统吸收了微小的热量dQ时，它的熵将会增加，但是增加的程度取决于系统的温度T。
因此，当系统温度越高时，相同数量的能量的流入将产生更小的增加熵。
2. 熵在化学反应中的应用在化学反应中，熵对反应的收支平衡和热力学稳定性有重要影响。
当发生化学反应时，有些原子和分子会聚集在一起形成更稳定的化合物，而有些化合物会解离为原子和分子。
其中涉及到化学势和混合熵的问题。
混合熵是指当两种或更多种物质混合在一起时，由于粒子之间的随机热运动而导致系统熵的增加。
当两种物质混合时，它们的分子随机地分布在一起，形成一个更无序的系统。
因此，混合熵越高，化学反应越不稳定。
3. 熵在物理学中的应用在物理学中，熵也有着重要的应用。
例如，在固体和液体中，熵是用来描述分子之间自由度的一个量。
固体的熵要比液体低，因为固体中分子相对来说比较有序。
总熵的变化还米娜德了系统中微观状态的变化，因此可以用来描述相变过程。
另外，熵还可以用来说明物理学系统的混沌性。
在通常的物理学定律下，系统的状态通常可以得到预测。
但是，熵可以衡量系统中的混沌性，表示系统可以由一个有序状态转变为一个更不可预测的混沌状态。
4. 熵在生物学中的应用在生物学中，熵的应用非常广泛。
例如，在新陈代谢中，熵用来描述生命体系的复杂度。
生物体必须对外部环境进行能量输入来维持生命，因为它们自身的生物化学过程需要释放热能来产生秩序。
熵能源与环境保护
熵、能源与环境保护摘要：本文将深刻通过介绍“熵”的概念，联系实际生活，使人们了解熵、理解熵，让我们的生活、工作更加的科学。
再具体的分析熵、能源与环境保护三者之间的关系，结合大量的事实和详细的数据，增强我们的责任感和紧迫感，以其强化人们节约能源、保护环境的意识。
关键词： 熵 ， 能源 ， 环境保护“熵”这个源于热机的物理学概念，已经无孔不入的渗透到人类生活的各个层面，而近代社会中能源问题作为人类经济和社会发展的拦路虎，其重要性与迫切性已越来越重要的突显出来，同时也受到人类社会的高度重视，节约能源与保护环境已成为出现频率极高的两个词语，而其中仍蕴涵着“熵”的问题。
一 、 熵 —— 一种新的世界观“熵”念 shang ，是由英文entropy 翻译过来的，当初克劳修斯提出“熵”的时候，中文字典里还没有这个词，于是译者只好独出心裁的创造了这个字。
因为“熵”是热量除以温度的商值，故而取“商”字为字根，又因为“熵”这个概念是在研究热机的过程中提出来的，故以“火”字为字旁，所以“熵”本身就有着形象而丰富的信息内涵。
“熵”无处不有，一桶水，一块铁，任何宏观物质都有熵，熵也可以在过程中和产生和传递。
摩托车在大街上急驰而过喷出股股的青烟，它污染了环境，也产生了熵；美英联军大规模对伊拉克的空中打击，摧毁了大量建筑和各种设施，死伤众生，战争这个怪物使熵得到急剧的增加。
全世界人民对科学技术的进步无不发出几声惊叹，殊不知，战火升腾起来的巨量的熵，都将给每个人分发一份灾难。
自古以来，总有人眷恋着人生，希望能找到一种长生不老或返老还童的“仙丹”，但“熵”的规律总逼着我们由童年走向青年，壮年，走向衰老，走向死亡，这是一切生物都无法抗拒的安排，我们只能延缓这个过程，推行劳逸结合，修心养性，来抑制“熵”的催促，延缓衰老的过程。
综上所述，好像总有一只无形的大手在控制着我们周围的一切，那是什么呢？物理学的发展告诉我们那就是“熵增加原理”。
熵增加原理在生态环境中的应用
熵增加原理在生态环境中的应用熵增加原理是热力学中的基本原理之一，也被广泛应用于生态学中。
熵增加原理表示在一个封闭系统中，系统的无序度（也被称为混乱度或熵）会随着时间的推移增加。
这个原理在生态环境中的应用主要包括以下几个方面。
熵增加原理指出了一个基本的生态学现象，即自然生态系统中存在着不可逆的过程。
生态系统中的能量流动和物质循环往往是单向的，而不可逆过程正是导致熵增加的原因。
生态系统中的能量一般会从太阳照射到植物，再从植物转移到动物，最终以热能的形式释放到大气中。
这个过程中，能量的利用和转化会导致一定的能量损失和熵的增加。
熵增加原理还可以解释生态系统中的物种多样性和生物群落的结构。
根据熵增加原理，自然生态系统往往有更高的熵（即更高的无序度），而高熵状态下的系统更具有稳定性。
在一个高熵的生态系统中，物种之间的相互作用和竞争将更加复杂，而这种复杂性正是维持生态系统平衡和稳定的重要因素。
熵增加原理为我们理解和研究生物多样性和生态系统稳定性提供了一个基本的理论框架。
熵增加原理还有助于我们对生态系统中的能量流动和物质循环进行优化和管理。
通过熵增加原理，我们可以更好地理解和评估生态系统中的能量和物质流动的效率和可持续性。
通过优化能量流动的路径和提高物质循环的效率，我们可以减少系统中能量和资源的损失，提高生态系统的稳定性和可持续性。
在生态环境管理和保护中，熵增加原理的应用可以帮助我们更好地设计和实施措施，以减少对生态系统的不利影响，提高生态系统的抗扰能力和恢复力。
熵增加原理在生态环境中的应用可以帮助我们更好地理解和研究生态系统的结构和功能，优化能量和物质的流动，提高生态系统的稳定性和可持续性。
通过熵增加原理的理论指导，我们可以更有效地管理和保护生态环境，实现人与自然的和谐共存。
熵增加原理在生态环境中的应用
熵增加原理在生态环境中的应用生态环境是人类生存与发展的重要基础，熵增加原理在生态环境中的应用十分广泛。
熵增加原理是自然界的基本规律，它指出系统的熵总是朝着增加的方向发展，当系统达到熵极大值时则无法继续运转，即出现了环境破坏和生态恶化现象。
在生态环境中，熵增加原理被广泛应用，可以帮助我们更好地保护生态环境和推动可持续发展。
以下是具体的应用：1.生态平衡与熵增加原理生态系统中的生物和非生物物质不断交换，构成了一种稳定的生态平衡。
然而，如果受到人类活动的干扰，则会破坏生态平衡，进而导致环境的不可预测性和生态系统的崩溃。
这就是熵增加原理所预示的结果。
因此，我们必须注意不破坏自然中的平衡，避免过度开采资源和过度消耗。
2.回收再利用和熵增加原理回收和再利用是减少自然资源消耗和环境污染的重要途径。
这也与熵增加原理密切相关。
例如，金属的回收可以减少矿物燃料的开采，同时避免资源浪费和环境污染。
生态工程是一种利用自然系统的力量来改善生态环境的方法。
例如，通过利用湿地处理污水，来达到减少人类活动对环境的污染的目的。
这么做最大的好处就是它提供了一种自然生态系统中的自我调节方式。
这与熵增加原理是相符的。
生态恢复土壤重要因素包括植物、微生物的作用，其中植物和微生物的区分具有模糊性和不确定性，熵增加原理的分析和体现，在生态环境中显得尤为重要。
4.可持续发展和熵增加原理熵增加原理是可持续发展的基础。
可持续发展是指在满足人类经济、社会和环境需求的基础上实现经济的持续稳定发展。
采取可持续发展的方式，不仅能够实现资源的利用，还能帮助环境的保护和改善。
这也是人们对熵增加原理的应用。
总之，熵增加原理在生态环境中的应用是非常重要的。
通过运用熵增加原理来更好地保护生态环境，我们就可以避免环境破坏和生态恶化的发生。
因此，我们要关注环境质量和生态保护，做到可持续发展，为人类和地球的未来做出积极的贡献。
生命的意义在于对抗熵
生命的意义在于对抗熵生命的意义在于对抗熵熵（entropy）是一个来自物理学和热力学领域的概念，可用于表示系统的无序程度。
熵增加意味着系统的无序程度增加，而熵减少则表示系统的有序程度增加。
生命的存在似乎与熵减少有着密切的关系，这也引发了生命的起源和意义的许多哲学思考。
生命是一个充满秩序和有机结构的系统。
无论是细胞、生物体还是生态系统，生命都表现出了高度的组织、调控和适应能力。
与此同时，生命也与熵增加的自然趋势相抗衡。
尽管熵增加是宇宙的基本规律，但生命通过利用能量、消耗物质和维持自身的稳态，可以减少周围环境的熵，并维持自身系统的有序状态。
从热力学角度来看，生命维持自身的有序状态需要大量的能量输入。
生物体通过新陈代谢过程将能量储存起来，并将其转化为维持生命所需的有序结构和各种功能活动。
例如，植物通过光合作用将太阳能转化为有机物，维持自身的生长和繁殖；动物通过食物链将能量从一个有机体转移到另一个有机体，同时消耗能量来进行运动和维持生命活动。
生命对抗熵，不仅仅是为了自身的维持，更是为了拓展生命的领域和繁衍后代，进一步减少周围环境的熵。
生物体还通过控制和调节物质交换来维持内部秩序和稳态。
生命系统内部存在着复杂的调控网络和反馈机制，保持各种物质和能量的平衡。
细胞通过细胞膜的选择性通透性和各种酶的调节，维持内外物质的流动和离子的浓度平衡；生物体通过呼吸、排泄和代谢过程，排出废物和维持体内各种物质的平衡。
通过这些调控和控制机制，生命系统有效地减少了外部环境的熵输入，保持了自身的稳定有序状态。
除了在自身体内对抗熵外，生命还通过生态系统的建立和维持来对抗熵增加。
生态系统是由各种生物体和非生物要素相互作用和相互依赖形成的复杂网络。
生物体通过食物链相互依赖，形成营养循环和能量流动，在整个生态系统中减少熵的产生和增加有序结构的形成。
例如，植物为动物提供食物和氧气，动物排出二氧化碳和废物，形成了气候条件和土壤环境中的熵减少过程。
熵增加原理在生态环境中的应用
熵增加原理在生态环境中的应用熵增加原理是热力学中的一个基本原理，也可以应用于生态环境中。
生态环境是由各种生物和非生物组成的复杂系统，根据熵增加原理可以解释生态环境中一些重要的现象和规律。
熵是描述系统混乱程度的物理量，熵增加意味着系统的混乱程度增加。
在生态环境中，可以把生物群落或生物多样性看作是一个生态系统，应用熵增加原理可以分析和解释生态系统的稳定性、能量流动和物质循环等重要问题。
熵增加原理可以解释生态系统的稳定性。
生态系统的稳定性通常与各种生物之间的相互作用有关。
根据熵增加原理，一个生态系统的稳定性取决于其中的能量和物质流动是否能够增加系统的混乱程度。
如果能量和物质在生态系统中的流动过程中增加了系统的混乱程度，这个生态系统就是一个稳定的系统。
相反，如果能量和物质的流动降低了系统的混乱程度，这个生态系统就是一个不稳定的系统。
一个生态系统中的食物链中的食物网越复杂，能量和物质的流动越复杂，系统就越稳定。
熵增加原理可以解释生态系统中能量的流动。
能量在生态系统中的流动也是熵增加的过程。
能量主要通过光合作用转化为有机物，然后通过食物链向上转移。
在这个过程中，能量逐渐减少，而熵增加。
熵增加的原因是，能量转化过程中有部分能量以热的形式散失，这导致熵的增加。
食物链的消费者也将能量转化为热能，并散发给周围环境，增加了熵的增加。
熵增加原理可以解释物质循环。
在生态环境中，物质循环是维持生态系统平衡的重要环节。
物质循环包括生物的生长、繁殖、死亡和分解等过程。
这些过程中，有机物质被分解为无机物质，并通过生物体之间的相互作用重新合成为有机物质。
这个过程中，物质的分解和合成导致了熵的增加。
分解过程中有机物质的分子结构变得更加混乱，而合成过程中有机物质的分子结构变得更加有序，这导致了熵的增加。
物质的循环过程中，熵的增加使得生态系统能够持续地进行物质循环，维持生态系统的平衡。
熵增加原理在生态环境中有着广泛的应用。
它可以解释生态系统的稳定性、能量流动和物质循环等重要现象，帮助人们更好地理解和保护生态环境。
熵增加原理在生态环境中的应用
熵增加原理在生态环境中的应用熵增加原理是热力学第二定律的重要内容，它指出了一个系统在自发过程中，系统内部的无序程度（或称为熵）总是增加的。
这个原理不仅在物理与化学系统中有着广泛的应用，同时也在生态环境中有着重要的意义。
生态环境是由各种有机体和无机物质组成的一个复杂系统，其中的能量和物质流动以及各种生物的相互作用都遵循着熵增加的原理。
本文将探讨熵增加原理在生态环境中的应用，并从能量流动、物质循环以及生态系统的稳定性三个方面进行讨论。
生态环境中的能量流动遵循着熵增加原理。
能量在生态环境中以太阳能为源，通过植物的光合作用转化为化学能，然后通过食物链的传递传递给各种生物，最终以热能的形式散失到环境中。
在这个过程中，能量的转化是不可逆的，而且总是伴随着一定的熵增加。
在食物链中，能量的流动总是向不稳定的状态转化，最终以热能的形式释放出去，而在这个过程中伴随着熵的增加。
这就说明了能量的流动是符合熵增加原理的，而且在能量流动的过程中，也产生了大量的废热，导致了系统的熵增加。
生态环境中的物质循环也受到熵增加原理的影响。
生态系统中的无机物质和有机物质通过生物和非生物过程不断地循环利用，这个循环过程也是一个不可逆的过程，总是伴随着熵的增加。
植物通过光合作用吸收二氧化碳和水，然后转化为有机物质，当生物死亡或者动物排泄物质时，这些有机物质又转化为无机物质，然后被再次吸收利用。
在这个过程中，无机物质和有机物质之间的转化总是伴随着熵的增加，这就是物质循环过程受到熵增加原理的影响。
生态系统的稳定性也受到了熵增加原理的制约。
生态系统是一个包含了多种生物和物质循环的复杂系统，而且在这个系统中也存在着各种能量的流动以及物质转化过程。
根据熵增加原理，一个系统内部的熵总是趋向于增加，而熵的增加又意味着系统的无序程度增加。
在生态系统中，当系统内部的无序程度越高，系统的稳定性就越低，这就意味着当系统内部的熵增加到一定程度时，系统就会发生崩溃或者崩塌。
熵增加原理在生态环境中的应用
熵增加原理在生态环境中的应用熵增加原理是热力学中的一个基本定律，也适用于生态系统的研究。
这个原理描述了系统趋向于自发地增加混乱度、不可逆过程和熵的过程。
在生态环境中，熵增加原理可以帮助我们理解生物种群、能量流动和物质循环等生态系统的基本原理。
熵增加原理可以用来解释生物种群的动态变化。
生态系统中的生物种群是相互依存的，它们之间通过食物链和食物网来维持能量和物质的流动。
根据熵增加原理，这个过程是不可逆的，趋向于使系统的混乱度增加。
当一个物种的数量增加时，它的食物资源可能会减少，导致其他物种的数量下降；反之，当一个物种的数量减少时，其他物种的数量可能会增加。
这种相互作用会导致种群数量的波动和周期性变化，从而维持生态系统的动态平衡。
熵增加原理也适用于能量流动的研究。
能量是生态系统中的关键要素，它通过食物链的传递来维持物种之间的相互关系和生物群落的稳定。
能量流动并不是高效的过程，其中有大量的能量会在不同的转化过程中耗散掉，增加系统的熵。
在光合作用中，植物从太阳光中吸收能量并转化为化学能，但这个过程中有很大的能量会以热量的形式散失。
同样，当一个物种捕食另一个物种时，也会有能量被散失和浪费。
这些能量的耗散过程会导致系统的混乱度增加，符合熵增加原理。
熵增加原理还可以应用于物质循环的研究。
生态系统中的物质循环包括有机物的分解、养分的循环和生物体的排泄等过程。
这些过程中的物质转化也会伴随着能量的耗散和混乱度的增加。
有机物的分解过程会释放出大量的能量，但同时也会产生一些无用的废物。
这些废物需要进一步进行分解和转化才能重新进入生态系统的循环，但其中总会有一些物质流失或浪费，导致系统熵的增加。
熵增加原理可以帮助我们理解这些物质循环的不可逆性和不完整性。
人活着就是在对抗熵增定律，生命以负熵为生”
人活着就是在对抗熵增定律，生命以负熵为生”"人活着就是在对抗熵增定律，生命以负熵为生"——薛定谔《生命是什么》人体本质上是物质，所以人和社会的一些规律也遵循物理学定律。
热力学第二定律：一个孤立系统的熵总是增加的，并且将两个系统连接在一起时，其合并系统的熵大于所有单独系统熵的总和。
熵即是指一个系统的无序度。
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(Schrodinger 1947)。
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。
如果物理学只能留一条定律，我会留熵增定律。
说这句话的人叫吴国盛，清华大学的科学史系主任。
虽然你可能会反驳这个观点，难道不是牛顿的力学和爱因斯坦的相对论吗？模型君也很迷惑，但是吴教授能说出这番话绝对不是无的放矢，不管对与不对，都可见熵增定律的分量。
无独有偶，吴军也说过类似的话。
如果地球毁灭了，我们怎么能够在一张名片上写下地球文明的全部精髓，让其他文明知道我们曾有过这个文明呢？吴军老师给出的答案是三个公式：1 1=2（代表了数学文明）E=mc?（爱因斯坦的质能方程）S=-∑ P ln P(熵的定义)▲来自得到薛定谔在《生命是什么》中也说过类似的话「人活着就是在对抗熵增定律，生命以负熵为生。
」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。
”（注：爱丁顿说自己是除爱因斯坦之外，世界上唯一一个真正懂相对论的科学家，虽然看起来有点能吹，但应该也挺牛）那么问题来了，什么是熵增定律？为什么它如此重要？它到底对我们有什么巨大影响？以至于能够让好多人一下子顿悟。
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TEmcos
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱOI
-
K 4
dI
= TEO - "K2TEm
（7）
2 地球系统的能量收支估算
太阳在日地平均距离处单位时间投射到大气上
界垂直单位面积的能量，即太阳对大气上界的垂直
辐照度，称太阳常数 EO . 其值为［2］ EO = 1 367 . 4 W / m2
（8）
这样，地球系统单位面积接收到太阳辐射的平
1 地球系统温度变化的周期性
地球上一切能源主要来自太阳辐射 . 由于地球 自转与公转，对地球上某个地区来讲，接收的太阳辐 射是周期性的，以日为周期和以年为周期 . 为了方便 起见，我们 仅 讨 论 日 周 期 的 情 况，并 且 用 简 谐 函 数 （余弦）描 写 地 球 单 位 表 面 接 收 太 阳 周 期 性 辐 射 情
这里 R = 6.38 > l06m 是大气对流层上界的半径.
4 人体热熵变的估算
生命之所以存在，就在于从环境中不断得到负 熵［4］，下面我们对人体在一天之内由热能的吸收和 辐射引起的熵变进行估算 . 由于人体是一个开放系 统，与外界有物质交换，这些物质（食物）在人体内 进行复杂的化学反应，这种由物质交换引起的熵变 要另外计算 .
中图分类号：0 414 . 11；X171 . 1；O 111
文献标识码：A
熵增原理指出：一个孤立系统的熵永不减少 . 熵 高意味着混乱和无序；熵低意味着整齐和有序 . 熵的 增加将使系统从有序走向无序 . 但地球上生命的生 存及生物进化过程则是由无序走向有序 . 似乎在热 力学第二定律与进化论之间存在矛盾 . 本世纪 60 年 代，普里高津指出：一个封闭系（与外界有能量交换） 或开放系（与外界既有能量又有物质交换）在热力学 过程中熵变可以小于零，这时系统有负熵流存在 . 地 球上生命需要有负熵流，该负熵流从何而来？原来 地球不是一个恒温系统 . 白天温度高，有净热量（能 量）输入，晚 上 温 度 低，有 热 量（ 能 量 ）输 出，这 就 是 说，地球在高温下吸热，在低温下放热，由此产生负 熵流，下面我们仔细讨论这个问题 .
SD = 0 . 8079309 W（/ m2·K） SN = - 0 . 8375254 W（/ m2·K） !S = - 0 . 0l479725 W（/ m2·K）
（24） （25） （26）
这样，地球系统总熵变功率为
S总 = !S·4!R2 = - 7.5689 > l0l2 W / K
（27）
TD
=
T0
+
"2 !
T
bm
=
309 . 875 K
根据（7）式，人体夜间平均温度为
（28）
TN
=
T0
-
"2 !
T
bm
=
309 . 425 K
（29）
一个进行中等体力劳动的成年男子一日消耗的
能量约为 l . 254 > l07 J［9］，即吸热为
Ol = l . 254 > l07 J
（30）
这是人体从外界中获取的热量 . 人体通过辐射、
（32）
设白天散热是晚上的两倍，即 O2 = - 8.36 > l06
J，O2' = - 4.l8 > l06 J，Ol + O2 = 4.l8 > l06 J. 将
（28）（、29）式代入上式，得
Sb = - l9 . 836 J / K 平均熵变功率为
（33）
!S b
=
Sb #
=
- l9 . 836 24 > 3600
SN
=
0N T EN
=-
0D TEN
（19）
从以上两式可以看出，白天地球系统熵变功率
大于零，晚上则小于零 .
地球系统熵变平均功率为
( ) #S =
SD
+ 2
SN
=
0D 2
1 TED
-
1 TEN
=
0D（ TEN - TED）
2
TEN TED
（2O）
从上式可以看出，由于地球系统夜间温度低于白
天温度，TEN - TED < O，导致#S < O，即出现负熵流. 将（14）、 （6）、（7）代入（18）、（19）、（2O）式，我们
均功率 ——— 即太阳对地球系统的平均辐照度为
E
=
EO!R2 4!R2
=
EO 4
=
341 . 9 W / m2
（9）
太阳辐射到达地球系统后，被地球大气、云层
及地球表面反射回太空的能量约占 35%［3 ~ 5（］ 不同
文献对反射率的估计有差别）. 剩下的除了被 大气、
地表吸收之外，还要用于水的物态转变、光合作用、
驱动大气和洋流等 . 后一部分是在地球系统内部所
进行的能量转换 . 如果将地球系统看作为绝对黑体，
其平均辐出度为OT4EO，O = 5 . 67 > 1O-8W·m-2·K-4
为斯特藩常量 . 根据能量收支平衡，有
E（1 - P）= OT4EO
（1O）
式中 TEO 是地球系统的平均温度 .P = 35% 为地球
= - 0 . 0002295 W / K
（34）
全世界人口 6 > l09，总熵变功率为
!S b总 = - l . 377 > l06 W / K
（35）
严格来讲，应分别以人体活动和休息（睡眠）时
间对热量的吸收和散发引起的熵变进行计算 . 一个 上夜班的工人，他夜间的体温要高于白天体温［l0］.
他在夜间活动有净能量收入，在白天休息时有净能
TE0
+
"2 !
TEm
4
-
2
"2 !
TEm
T2E0
-
2 !2
T2Em
（23）
考虑到地 表 大 气 温 度（ 对 流 层 下 界 ）平 均 日 较
差为 8 ~ 9 C［6］，即温度振幅为 4 K . 根据温度振幅 衰减理论［l］，地球系统的温度振幅应大于 4 K . 我们
假设其温度振幅 TEm = l0 K . 将（8）、 （ll）式代入以 上 3 个式子，我们得到：
系统的反射率 . 由于地球系统并非绝对黑体，TEO 是
地球系统的亮温［5］. 根据（9）、 （1O）式，可得
TEO = 25O . 2 K
（11）
该值与大气对流层的平均温度差不多［6，7］. 下
面我们据此分别讨论地球系统昼夜能量收支情况 . 任意时刻，地球系统接收太阳总能量为 EO!R2，
面对太阳的地球表面积为 2!R2，则白天地球系统单 位面积吸收太阳辐射平均功率为
量输出 .
5结论
l）作为近 似 估 算，地 球 系 统 为 一 封 闭 系，与 外 界没有实物交换 ! 在一天 24 " 内，能量收支也相等 ! 但由于地球温度变化的周期性，导致地球上负熵流 的出现 ! 白天，太阳供给地球能量，地球同时也向太 空放热，但地球有净能量收入，导致地球温度升高， 并且，地球白天熵流是正的 ! 这说明太阳为地球提供 能量的同时也提供正熵流 ! 晚上，地球向太空放热， 熵流是负的 ! 由于地球白天能量净收入与晚上支出 相等，且白天温度高于晚上温度，总体出现负熵流！
统的平均辐出度为
0N = MEN = - OT4EN 实际上，根据能量守恒，应有
（15）
0D + 0N = O
（16）
即地球系统在白天净吸收的能量由夜间辐射出去.
3 地球系统的熵收支估算
我们将地球系统看成为一个封闭系统，与外界
只有能量（热量）交换，没有物质交换 . 根据系统的 熵变公式［4］，有
! AS =
=
2"，我们求出地球 !
2
华 南 理 工 大 学 学 报（自 然 科 学 版）
第 29 卷
系统白天平均温度为
! [ ( ) ] TED
=
2 T
T 4 -T4
T EO
+
TEmcos
OI
-
K 4
dI
=
T EO
+
"2 !
T
Em
地球系统夜间平均温度为
（6）
! [ ( ) ] TEN
=
2 T
34T T 4
TEO +
达式应为：
( ) TE
=
TE0 +
TEmcos
!t
-
" 4
（4）
式中 TE0 是地球系统的平均温度 . 这样，地球系统最
高温度为 Tmax = TE0 + TEm，最低温度为 Tmin = TE0
- TEm，两者之差称地球系统温度的日较差，其值为
Tmax - Tmin = 2 TEm
（5）
设地球自转周期为#，则#
收稿日期：2000 - 02 - 18 作者简介：李绍新（1955 - ），男，副教授，主要从事遥感 物理理论研究 .
况［1］：
F = F0cos!t
（1）
这里 F 是通过地表的热流密度，F0 是 t = （0 地 方太阳时中午 12 点）的热流密度，也是热流密度振
幅 . 相应地，地表温度也是周期性的 . 与上式对应的 地表的温度为［1］：
华 南 理 工 大 学 学 报（ 自 然 科 学 版 ）
第 29 卷 第 1 期
Journal of South China University of Technology
Vol. 29 No. 1
2001 年 1 月
（Natural Science Edition）