熵的含义是什么,熵是什么有什么用

熵,热力学中表征物质状态的参量之一,用符号S表示,其物理意义是体系混乱程度的度量。

好吧!我知道光这样表述相当枯燥乏味,那我们不妨换一个生动点的说法。

沙滩上不知道谁搭了一个沙子城堡,它真的很漂亮:城楼高耸,棱角分明。但是,这种漂亮之外隐含着另外一层意思:与一堆乱沙相比,它是有序的,有序就意味着不稳定,不稳定就意味着会向稳定转变。

没有人去关心和维护这个沙子城堡,于是慢慢的,它失去了原来分明的棱角,再过几天,一边的城楼也倒塌了,一个礼拜以后,这座沙子城堡完全消失,组成城堡的沙子和其它沙子混在一起,再也看不出有什么区别。

在没有人为干预的前提下,这座沙子城堡经历了所有东西都会经历的事情,从低熵(一座城堡,有序,不稳定)向高熵(一堆沙子,无序,稳定)转变。

不光是沙子城堡,宇宙中所有的东西,在没有外来干预的情况下,都只能从有序向无序转变。一幢建筑会倒塌、一块砖头会碎裂、包括我们的宇宙,最后都会走向终结。

热力学第二定律表明,在一个孤立系统中,熵只能增加,不会减少。任何事物,都只能慢慢走向无序。这个定律,揭示了宇宙万物的终极命运。

那对于宇宙本身来说,最无序、最稳定(熵值最大)的情形是什么呢?你也许猜到了,就是宇宙中所有的原子、所有的粒子都慢慢衰变,直到最后彻底消失。宇宙失去了所有的物质和能量,停止一切活动,熵值达到最大,进入一种最稳定的无序状态。

这可能就是宇宙的最终归宿:热寂。

听上去有点让人绝望是吗?但是幸好,在我们的宇宙中,有一种东西的熵值是能够降低的,那就是生命。

任何生命都是高度有序的结构,从一个受精卵变成一个生机勃勃的成年人,在这个过程中,有序度成倍增加,熵值不断降低。当然,这并不违反热力学定律,因为生命不断的在从外界获取能量,以维持自己的生命活动和有序状态。

但任何生命都是阶段性的,最终会走向死亡,停止了从外界获取能量,走向无法避免的熵增之路。美人易老,生命易逝,这种宿命感也引发古往今来的哲学家、文人墨客感慨。我们也不妨可以这样吟唱:“无可奈何熵增加,似曾相识归无序。”

这就是熵,一个并不复杂的概念。当你想要让你的另一半打扫一下房间时,可以说:请把这个房间系统的熵值降低一点。另外,对这个字的读音感到困惑的童鞋记住:秀才只读半边字,大多数时候是不会错的。

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