一百年前科学家就得出宇宙的结局,却因真相过于绝望始终无人接受
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人类对于宇宙奥秘的探索,从来未曾停止。宇宙的起源在哪里,最终又要走向何处,一直是我们想要了解的秘密。1867年,德国科学家克劳修斯在热力学第二定律的基础上提出了宇宙热寂说,解释了宇宙一种可能的最终去向,但却因为其描述的结局过于残酷,让人感到无尽的绝望,所以始终无法让人接受,一百多年来,围绕他的争议也从没停止过。
今天,小编就带大家了解一下这个被称为“科学史上最令人绝望的公设”
热力学第二定律带来的恐慌
1850年,热力学第二定律的提出轰动一时,根据热力学第二定律的理论,孤立系统的熵永不自动减少,在不可逆过程中增加;不可能把热量从低温物体传向高温物体而不引起其它变化。
那么熵是什么呢?
熵是一种用于描述物质的混乱程度的物理量,混乱程度越高,熵越大。在不被干扰的情况下,熵是一直增加的。
给大家举个例子,在一杯清水中滴入一滴墨水,一段时间过后,墨水会扩散到整杯水中,这就是一个典型的熵增加过程。我们不会看到一杯水中的墨水自动汇聚,重新变成一滴墨滴,因为在自然情况下,熵不可逆。
熵的理论来自数学的统计学。在一杯水中滴入一滴墨水,墨水分子会不断地随机运动,每个墨水分子会走到哪里,处在什么位子完全随机,这么一来,整理来看,最有可能发生的情况就是墨水分子平均的分布在整杯水中,这是从统计学来看概率最大的情况。不排除刚好所有分子都恰好走到了同一个地方,重新汇聚成了一滴,但是这种概率小到可以不计。
那么从这些理论中,我们能得出什么呢?
我们知道,宇宙是从大爆炸开始的,之后物质不断分散,渐渐成为今天的模样。如果我们把宇宙看做是水杯,大爆炸时的奇点是墨滴,根据熵增原理,宇宙中的所有物质,终有一天会均匀的分布在宇宙中的每一个角落。
温度的单向传递说明什么?
在没有外界干扰的情况下,热量只能从高温物体传向低温物体。这说明,在自然条件下,温度是单向传递的,两个不同温度的物体放在一起,他们的温度最终会变得相同,只要存在一点点的不同,热量就会传递,使热量平均分布。
热寂论
从上面我们看出,宇宙喜欢平均
它会把物质变得平均,把能量也变得平均。
说到这里,热寂论就呼之欲出了。
在宇宙中,一切机械的、物理的、化学的、生命的等等多种多样的运动会逐渐全部转化为热运动,最终达到处处温度相等的热平衡状态,之后一切变化都不会发生了,宇宙处于完全平衡状态,即永恒的死寂。这时的宇宙就像一潭死水,没有生命,没有运动,不再有一丝的波澜。
人类在自然的规律面前是如此的渺小,面对着一切,人类无能为力。
此时的宇宙,一切生命不复存在,达到了一种永恒的平衡状态。就像一只摆来摆去的单摆,经过漫长的岁月,终于走到了它的最低点,停了下来。不同的是,如果有人站在单摆面前,轻轻的拨动一下,它就会再次动起来。
而我们的宇宙,却没有人能来再次启动了。