你可以看一点20世纪的物理,以便理解「熵增原理」对宇宙压根没用。要是你谈的「世界」不是宇宙而是地球表面,那就更和熵没什么关系了,19世纪的物理也不会在一个有外部热源不断输入能量、自身还不断向外辐射能量的非封闭系统里讨论什么熵增。

对宇宙谈「熵增」是毫无意义的。宇宙不适用热力学第二定律。宇宙在膨胀且是个自引力系统,是具有负热容的不稳定系统,没有平衡态,永远不会热寂。

根据位力定理,对于自引力系统,在一个周期内动能的时间平均值等于总能量的负值,即Ek=-E。也就是说,自引力系统得到能量时动能减小,失去能量时动能增大。

热学中比热容的定义是物体温度每升高1开尔文所需要的热量。

而对于自引力系统来说,释放能量才能提高温度,这就是负的热容量。

负热容系统没有稳定的平衡态。宇宙是自引力系统,它根本不可能达到平衡态。

其实,在1872年,全人类都不知道什么量子力学的时候,玻尔兹曼就用涨落捅穿了热寂说的屁股。他就是凶手。现在都2020年了,还有人对著这盒骨灰「变得悲观」,几悲观的。

将一切现象都推给熵增等于说熵增不起任何作用,「宇宙的熵增」是无意义概念。

而且,除了在理想气体之类极少数系统里有用之外,在绝大多数系统里,熵都是无意义概念。

宇宙也不适用能量守恒定律。

膨胀的时空没有时间平移不变性。能量守恒定律由类时killing场生成,宇宙中没有这种场。宇宙非渐近平直,不能对全时空定义守恒的ADM能量[1]。简单粗暴地对宇宙套用能量守恒定律是不可行的。

按照目前的观测事实,宇宙中存在辐射和暗能量。从早期宇宙形成以来,暗能量在增长,从早期宇宙里几乎不含暗能量的状态发展至现在暗能量占据宇宙总能量的68.3%。弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克度规[2]描述了符合观测事实(均匀、各向同性)的四维时空的大尺度结构,度规中随时间变化的尺度因子对应著宇宙空间尺寸的变化。重子物质的能量密度正比于尺度因子的负三次方,辐射的能量密度正比于尺度因子的负四次方,暗能量的能量密度不随尺度因子变化,因此宇宙不适用能量守恒定律。

参考

  1. ^无限远处重力场强度的计量
  2. ^(riedmann-Lema?tre-Robertson-Walker metric,FLRW度规)


年轻人带著懵懂的宇宙观,刚刚接触到热力学第二定律,确实会产生一些悲观情绪。

作为过来人,与其去看高赞回答里各种高深玄乎的物理理论,不如听衍哥给你捋捋啊。

虽然宇宙作为整体熵增不可逆,但是局部还是可以存在熵减的。

比如生命的诞生是一种熵减事件(即系统从无序走向有序的过程),生命的存在就是要持续维持这种低熵状态,这就解释生命为何繁衍生息——是为了将这种熵减事件持续进行。

既然题主因为熵增感到悲观,那么最好的解决办法就是让你亲身体验下熵减事件这种神奇伟大的过程。

那么问题来了,如何才可以体验生命的诞生呢?首先你要找到一个女朋友,先约一顿人均300的自助餐,再到本地最便宜的四星级酒店订一间大床房,然后再***

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最后你会发现,找不到女朋友,这是比熵增更让人悲伤的事情


我也曾经蛋疼的思考过这一问题,于是心态崩了。后来发现与其思考宇宙的熵增,还不如思考自己的熵增,于是我又没心没肺了。

去年去草原玩了一圈,可怜的社会人难得放松一下。晚上吃完烤全羊,准备钻进蒙古包之前,我抬头看了一眼星空。天上的繁星点点我得有多长时间没见过了。

于是我就静静的站在那里,抬头看星空。先是觉得这星空太美,可是看著看著,就在那么一瞬间,我脑中闪过了几个念头。首先是感觉整个天幕无限放大,变成了茫茫宇宙,自己无限缩小,变成了虫子。随后仿佛看到了自己从小婴儿成长成现在的胖大叔的半生,而宇宙却仿佛静止不动。最后想到热寂,想到永恒的宇宙也会最终死亡。

被KO了

一秒之后,我的心态崩了,安全感的血槽迅速从满血变成了空血。在宇宙的威压下,我落荒而逃,赶紧钻进蒙古包。打开保温杯,来一口热枸杞压惊。

回过神来的我就在想,刚才是怎么了?仔细琢磨一番,结论是想太多了,被宇宙带到沟里去了。

宇宙再大,与我何干?那几百亿光年之外的星球,还能杀了我不成?就算里面有元婴期的高手想取我项上人头,他也过不来啊。

我再渺小,与宇宙何干?在娃面前,我就是个无所不能的爸爸,而不是个虫子。

宇宙熵增,与我何干?我每天好吃好喝,不仅保证我不会熵增。输入的负熵,还能让我没事刷知乎,逛B站。

宇宙几百亿年后要灭亡,与我何干?我几十年后也要挂掉,要是每天担心这个,如何享受人生?

都怪我,让你们每天吃饱了撑的

于是我的血槽瞬间加满,第二天继续开心的活蹦乱跳。

他们说,你还有几十年的生命,然后就要见阎王了!

我不说话

他们又说,地球还有几千年就不适合人类居住了!

我不说话

他们还说,太阳还有五十亿年就要爆炸了!

我还是不说话

他们接著说,宇宙还有几百亿年就要热寂了!

从此我过上了没心没肺的快乐生活


如果宇宙是永恒熵增的,那么根本不会产生现在的有序宇宙。

2017年发现的时间晶体据说不受熵增影响。

近年来发现有百亿光年的宇宙超大纤维结构,如此巨大的有序结构也和熵增相矛盾。

超低温下依然有量子共振。

大连化物所等发表关于趋近绝对零度的量子共振的评述文章?

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我也不知道怎么说,如果熵这家伙它不增,那所有发生的东西都是可逆过程,就比如烧柴可以取暖,可逆过程就是就是发热就可以生柴了。死人也可以复活。

熵增是事物发展的客观规律,没了熵增甚至都无法进行思考 。其实也就是因为有了熵增,才有了生命的诞生。

水库的铁闸门会连通一个锌块以防止铁腐蚀掉,这个过程就好像我们人吃了食物,通过吸收食物中的能量维持生命一样。

这个过程,铁(人)把要增加的熵转移给了锌(食物)。

当然上面是我们作为有生命的人的理解。

对于无生命的物质,对于锌,他一直都在追求最稳定的状态,也就是腐蚀后的状态。

与其说说锌保护了铁块,倒不如说是铁块被锌块抢著完成了氧化。

铁块就像老实人,被活泼的锌块欺负了。

生命就是这种老实人,主动为这些活泼者的熵增提供加速服务以保全自己。

所以,没有熵增,也就没有生命。没有那些活泼者,也就没有我们老实人什么事了。我们是靠做业务才有了今天,而且还将一直服务下去。

所以,担心啥,担心你的顾客都服务完了吗?可是本来就是为服务顾客而生的。


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