熵增定律读后感,“熵增”这个说法很久之前听说过,当时是一个类似的科学节目探讨为什么人不能长生不老,哪怕是机器人也会随着磨损而死亡,从生物...
熵增定律读后感
熵增的世界一
每个人的都是一个“逆熵”个体,逆熵能力大小是建立在物质基础之上的。每个人都有生命,有一天24小时,每天都有一定量的精力。24小时一整天内的精力是一个可以量化的逆熵比较理想的单位。
形象点说,一天内水稻通过光合作用将太阳输送过来的熵增能量变成了淀粉“属于比较小的逆熵量的过程”,一天内人类将水稻收割,存储大米,用蹈杆烧水取暖等等“实现了更大量的逆熵”。一天内商人回收将多个收割水稻的个体收获来的大米,并将大米运输存储,供给其他人使用。无疑这个商人的逆熵量要比收割水稻的人的逆熵量更大。这个就形成了每个个体在一定时间内实现熵增定向流动的量区别,也就产生了用逆熵指数来区别这些个体。
一个熵减的世界是什么样的?
一个熵减的世界是萧条的可怕的。
负熵即熵减少,是熵函数的负向变化量。
负熵是物质系统有序化、组织化、复杂化状态的一种量度。
齐拉德首次提出了“负熵”这个经典热力学中从未出现过的概念和术语。
熵是用以表示某些物质系统状态的一种量度或说明其可能出现的程度。(或者说是描述一个孤立系统中物质的无序程度)
负熵就是熵的对立,熵代表的是无序,而负熵表示的则是有序。汲取负熵,可以简单的理解为从外界吸收了物质或者能量之后,使系统的熵降低了,变得更加有序了。因此,我们吃的东西必须本身非常有序,即食物必须低熵,所以我们动物只能吃生命。植物则有所不同,对于植物来说,最根本的负熵来自太阳的阳光。
阳光是整个地球上所有生物所汲取的负熵的根本来源。因此,我们以后不要只感谢太阳带给我们的无限能量,一定要在后面加上一句,感谢太阳带给我们的负熵~!与此同时,我们的身体不断地向外界辐射红外线,这就是带走生命运作增加的熵的一种方式;另一种方式是排泄,显然排泄物的混乱程度是比我们的食物更高的。
熵是什么,怎么会形成一种新的世界观呢?
热力学第二定律即熵增定律是一个表述物质世界客观运行规律的物理定律,它不仅仅是你在高中物理课本上见到的生硬学说,它被成功运用于心理学、哲学、经济学、政治学以及社会学。于是诞生了著名的运用于生命科学领域的“生命在于负熵”---薛定谔以及社会学方面的一种新的世界观。乘势而发,一部引发西方学术界普遍震惊的著作---《熵:一种新的世界观》就此问世。
《熵:一种新的世界观》
在作者生动并富有情怀的字句下,我们不难了解到这样一个事实。从远古时代到如今的现代社会文明阶段,人类不断处在熵增的过程,无论是人类的思想以及人类的其他各种活动都有力地证明了这一点。世界由秩序变得混乱,由生机盎然到最终走向灭亡,随着人类科学技术的快速发展,人类正生产出比它创造出来的财富更多更有害于人类的垃圾,例如自然环境中越来越多的垃圾,人类社会中越来越多的疾病与犯罪都处在熵增过程所引发的后果中。
卡诺循环
热力学第一定律指出,能量不能凭空产生或消失,它只能从一种形式转化成另一种形式。那么我们可以认为,总的能量=有效能量+无效能量,而热力学第二定律指出,熵=无效能量,而且熵一直在增大,那么无效能量一直在增大,那么最终宇宙将消耗完所有有效能量,再也不会有任何变化。从而走向死亡,这就是著名的“热寂”学说。
值得赞扬的是,这本书不仅仅是一个骇人听闻的研究报告,它震惊世人也不仅仅是因为它的论述多么专业,论据多么的权威官方。我最欣赏的是作者伟大的人文情怀,慢慢溢出字里行间的爱意。作者提到,既然我们都不可避免的必须走向熵增的过程,那么我们只有接受它,理解它,尽管它看起来是一个悲伤的世界观。但只要我们从现在开始爱惜我们的自然环境,减少对自然的掠夺。减缓熵增的过程,那么我们就可以为子孙后代多留下生存的希望与阳光。
人类要生存,唯一的希望就是放弃对地球的掠夺,转而适应自然秩序。只有当我们承认世界的有限性时,我们才能真正领会到地球的珍贵。严寒冬日,让一种新的世界观温暖我们的内心世界吧!
熵的理论带给了人们有关世界的哪些新观点
先只讨论热力学熵。
熵在大学生的(尤其是理工科)知识体系中出现在两个地方:物理和化学。化学尤其是物理化学(从物质的物理现象和化学变化的联系来探讨化学反应的基本规律的学科,是化学)中的热力学尤其是热力学第二定律中讲的最多,也最细。
那么什么是熵?
首先熵是平衡态下独立系统中可逆过程的温热商。熵是体系的热力学状态函数,可用于判断反应自动发生过程的方向。
然后是统计热力学中,熵是系统混乱度的函数。
从上述的两种解释与推导与实验中我们得出结论:孤立系统中,熵变总是大于等于零的。
没错!使用熵必须注意其限制条件:平衡态与独立、可逆。
什么是平衡?平衡指的是平衡态热力学。也就是说,熵是适用于平衡热力学的,在非平衡热力学(比如人类社会)中使用就像加减的等价无穷小代换一样需要谨慎处理。
什么是独立?独立指的是独立系统。系统与环境在物质与能量上来说都是隔绝的。准确说,这是一种balabala的状态,只有你把系统换算到相当大的程度上(比如宇宙尺度),才能完全发现完全的熵增。
如果尺度较小会怎么样?那么就会有熵减(详见《生命是什么》)。虽然系统熵变与环境熵变之和仍为增,但是系统(或环境)的熵变却是的的确确的为负了。
什么是可逆?可逆指的是可逆过程。可逆过程与平衡态构成了经典热力学,并认为:系统总是自发地趋近与平衡与无序。
但事实上,趋近平衡与无序并不是自然界的普遍规律。
就实际的人类社会,不能看做是平衡状态,更不可能是孤立状态,绝不会是可逆过程,以热力学为参照的话,应选用发展的不是很完全的非平衡、不可逆热力学来看待——也就是所谓的混沌现象与耗散结构和自组织现象。
这里的混沌现象并不是指量子力学之类的混沌理论。而是与最小熵产生,局域平衡有关的一种介于“经典热力学规律的有序”与“彻底的随机性的混乱运动”之间的一种有序混乱,一种被限制在确定且稳定的范围内的混乱运动。
而耗散结构指的是在非平衡态系统中,状态随时间变化有可能建立一个有序结构,称为耗散结构。这是一种建立在不稳定状态基础上的有序稳定结构,是依靠系统与环境交换物质与能量维持的,一旦这种交换终止,耗散结构也就随之终止。形成耗散结构的这种高度有组织的行为称为自组织行为。
人类社会的变革,正如地球上的动物进化一遍,在漫长的时间中历经了从简单到复杂,从低级到高级,从有序到更精确的有序的过程(宏观来说)。带入上面两条来看,可以发现人类社会就像一个系统,不断地从环境中汲取负熵,构成耗散结构(人类社会组织),并且这种自组织现象是呈现混沌的(人类社会的发展)。
故,讨论熵的理论解释探讨人类社会的发展,这种做法是否科学合理?相关推论是否正确?并不能很快的得出结论,热力学还在发展,学者们也在不断的赋予熵和热力学更多,更精确的定义与理论。就算现在的做法并不是科学合理的,推论是错误的。我们存有某一天能用更进一步的热力学理论去论述问题的可能。
以上资料来自:知乎。
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