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66661月前
物理学第一定律? 什么是物理学第一定律?在物理学的所有定律中,唯独第一定律牢不可破。爱因斯坦说过,相对于自己的相对论和牛顿的万有引力定律,这些定律在未来都有可能被推翻,而熵增定律永远不会。熵增定律是凌驾于所有自然定律之上的第一定律,它是宇宙万物变化的基础,与时间单向流逝一样牢不可破。 而薛定谔也曾说过,生命以负熵为食的背后,是否隐藏着更深的法则?这就得从熵增的本质讲起。在以往的科普中,常常用混乱度描述熵,高熵状态意味着更高的无序度,而低熵则意味着更高的有序度。大部分科普对熵的解释往往就止步于此了,鲜有提及到为什么物质总是倾向无序而不是有序。 其实熵增定律背后还隐藏着一个更基础的法则,那就是概率。也就是说,物体自发运动达到能量最低状态的概率远大于达到能量更高状态的概率。万物运动皆来自能量,而能量却总是在转化。比如当我拿起一支铅笔,轻轻松手,铅笔就会倒下。在倒下的过程中,铅笔的势能转化成动能。当它撞击桌面时,这些动能以分子振动的形式转递给了桌子和空气。 那反过来,为什么平躺时的铅笔,空气和桌子不能将它们的能量传递给铅笔,让它再次竖立起来?在热力学理论中,能量是系统做功的能力。当铅笔站立时处于高势能状态,它就存在更多的能量可用于做功。而当铅笔撞到桌面后,可用于做功的能量就会减少,这些减少的能量传递给了桌子和空气。
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