“熵增”:人或宇宙,都逃不了的物理“终极奥义”
在中外历史中,都流传着许多长生不老的故事,人们都希望能够长久地留存于世间,感受世界的精彩。但故事终究是故事,每个人都难逃一死,真正的长生不老只存在于人类的想象中,存在于人类的寄托下。其实不仅是人类,凡是生命体,皆是如此。每个生命体,都或前或后地离开这个世界,逐渐消散于世间。那么人,为什么总有一死?物理学这条“终极奥义”讲得很清楚。
“熵增”:人或宇宙,都逃不了的物理“终极奥义”。其实就死亡而言,不仅是生命体,可以说这个世界上的任何一个东西最终的结果都是死亡,包括广袤无边的宇宙。相信大家都听过地球灭亡,宇宙毁灭的传言。虽说传言常常伴有夸大的成分,但我们不可否认的是,地球和宇宙真的有一天会消失。
那么这个宇宙的尽头究竟是怎样的存在呢?
五亿年前,距离太阳系遥远的M742星系给出了一个答案,他们说这个宇宙的终极其实就是熵。这个概念对于很早之前的人类而言,其实挺模糊的,究竟什么是熵,为什么熵是宇宙的终极呢?
关于熵的理解,也就是宇宙和生命的发展定律,直到19世纪初期,能量守恒定律的诞生,这一问题才逐渐被解决,宇宙终极的神秘面纱也开始被一层层揭露下来。
能量守恒定律,现代科学最伟大的三大发现之一,诠释了人类社会发展的根本定理。能量守恒定律提出,这个世界上能量的总和是固定不变的,它只会从能量的一种形式转换为另一种形式,不会凭空产生,也不会凭空消失。后来,物理学家对其进一步补充道,一种能量不可能完全转换为另一种能量,在这个过程中,不伴随着其他形式能量的出现,就是能量的散失,而这失去的能量就被称之为熵。在之后的科学发展中,由熵进一步演化出来了热力学第二定律,熵的概念开始正式出现在人们眼前。
回到我们之前的那个问题上,宇宙的终极是熵,那么是不是说明宇宙的最后就是能量的散失呢?但话说回来,在能量守恒定律中,能量应该不会平白无故地消失?那么这熵又是怎么一回事。其实与其说熵是散失的能量,不如说熵其实是一种能量状态,而以熵的形式存在的能量其实是混乱的,混乱的能量无法被人们所利用,无法形成所谓的生命体,最后消散于世间。
每个生命体的失去其实最终都是能量的消耗殆尽,只不过这个临界点不一样罢了。而生命的成长过程,其实就是对熵的不断抵抗过程。我们从出生开始,能量汇聚完成,然后开始消散,但那时熵产生的速率极慢,而且我们还有食物能量的补充。在两者的综合作用下,人体内能量的增长远远大于能量的消散,使得人类不断长大。
但在长大的过程中,熵也变得越来越强大,最后超过人类体内能量产生的速度,开始消耗之前积攒的能量,在能量全部消耗完的时候,也就是生命终究的时候。
而在这之后,我们开始腐烂,仅存的能量归还于大自然。但与我们之前索取的相比,我们更多地让这些来自大自然的能量变成了混乱状态,加剧大自然的灭亡。