读书笔记---熵增,这个世界的终极规律有感
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读书笔记---熵增,这个世界的终极规律有感
读熵增理论有感,得出如下⼏条定律:
1. 物质随时间的尺度在不断的向顶端聚集,最顶端形式按照⽬前观察是⿊洞。
2. 能量随空间的尺度不断向底层传递或者发散。
3. 物质和能量是同⼀事物的⼀体两⾯。
4. 物质和能量守恒。
5. 物质在不断转换成能量,且不可逆,最终将以热能的形式展现,温度感知。
根据以上定律推导宇宙的进程:
1. 物质最终将完全集中到宇宙的顶级形态⿊洞。
2. 能量最终将完全向空间散逸成热能。
3. ⿊洞将不可避免的消失转变成能量。
4. 宇宙将失去所有物质,成为⼀⽚冷寂的真空。
熵增定律:
熵:指事物的混乱程度。
熵增:指事物的混乱程度在不断增加。
熵增定律:在⼀个封闭的⽆外⼒做功的系统内,会趋向于混乱和⽆序。
解读:封闭:指不和外界发⽣信息交换,⽆物质增加。
⽆外⼒做功:⽆能量增加。
能量总是从⾼温传到低温,物质总是从低级向⾼级集中,直到平衡态。
所谓的熵就是对⼀个系统来说⽆⽤的能量,所谓⽆⽤的能量就是⽆法被利⽤的能量,为什么⽆法被利⽤,因为能量的传导是向下的,⽆法向上传导,
推导:
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。
⽽薛定谔就则指出,熵增过程也必然体现在⽣命体系当中。
也就是说,⽣命体系中的熵也应该是不断增⼤的,也只能是从有序向⽆序发展。
但是从某种⾓度上⽽⾔,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,最典型的表现就是进⾷⾏为,我们从⾷物中汲取了“负熵”来维持⽣命的有序,即“新陈代谢的实质就是及时全部消除有机体⽆时⽆刻不产⽣的全部负熵”。
这⾥的有序和⽆序是描述宏观态的。
因此,机体是在新陈代谢过程中成功地从周围环境中不断地吸收负熵,向周围环境释放其⽣命活动不得不产⽣的全部正的熵维持⽣存和进化的。
总之,⽣命体是开放的、不可逆的⾮热⼒学平衡体系。
平衡态是⽆序的,⽽⾮平衡态则是有序的根源,这是与热⼒学第⼆定律⼀致的,也是符合熵增原理的。
薛定谔⽣动地⽤“⽣命赖负熵为⽣”这⼀句名⾔概括。
有序和⽆序是描述系统内部状态、客观事物内部各要素以及客观事物之间关系的范畴。
有序指系统的组成元素、事物内部诸要素或事物之间的有规则的排列、组合、运动和转化,含结构有序与运动有序;⽆序则相反,指事物内部诸要素或事物之间、系统内部组成元素之间混乱⽽⽆规则的组合、运动和转化,含结构⽆序和运动⽆序。
有序和⽆序是世界上存在的两种情形,⼆者的差异是相对的,世间没有绝对的有序和⽆序,在有序的事物中存在着破坏其有规则的排列或运动过程的因素,⽆序的事物中总是包含有有序的因素。
[1]
物理理论应⽤于宏观⼴⼤世界实践中:
1. 任何组织或者系统都是趋向于⽆序的,⽆论这个系统或组织定制的章程或者规则有多严密。
2. 想要组织或者系统保持有序运⾏,需要不断进⾷负熵,负熵实质就是有⽤的物质,所谓有⽤的物质就是:能获取到所有可能的物质+识
别是否有⽤的信息
3. 识别物质是否有⽤的的信息来源两个⽅⾯:1. 智能的提升,意味着判断机制的提⾼。
2. 充分的判断条件,所谓条件实际上就是有⽤的
信息。
4. 所以⼀个系统想要保持有序运⾏,需要不断获取信息,获取有⽤物质,提升智能⽔平。
5. 虽然没有证明,但是据我推理,熵增是守恒的,也就是说对于⼀个封闭系统来说,系统的⼀部分出现熵减必将导致另外部分的熵增加
快。
所以⼀个系统要想保持他必须就要进化,向⿊洞的⽅向进化,增加熵减,排出熵增,排出熵增的过程将不可避免的导致周边环境的急速⽆序化,这就是这个世界残忍的真相。