“熵”什麼意思?它的變化有什麼意義?

高維晶體


談一下個人的視角,熵這個字比較偏,很多人不會讀,它的拼音【[shāng]】,是指一個封閉系統的混亂程度,今天著重談一下熵[shāng]對我們有什麼啟發的意義。

談意義之前,我們要建立對熵的一種認知。

舉個例子:比如閱讀一本書,讀完後你還會大概記得這本書講什麼。因為這時大腦裡的神經元層次還留下印跡以及一些不牢靠的組塊。

但如果隔了一段時間,可能只需要2周,大腦裡關於這本書的印跡就會變得很淡、模糊、以及一些不牢靠的組塊,這些組塊也開始消失。關於這本書的內容,在大腦裡可以變得混亂。 這就是熵增,你什麼都沒做,隨著時間的流逝,事物會自動熵增【混亂更大程度】的方向變化。


再舉個例子:你在外地工作,離開老家之前,把房子收適得很乾淨,窗明几淨,然後封裝所有的門窗,去外地了。隔了幾個月,你回到老家。整體房間,都會佈滿了灰塵,還有難聞的味道,對於一個封裝系統,如果你什麼都不做,這個封裝系統【房間】會自動的朝著熵增【混亂程度增加】的方向變化。於是,你花了一個上午的時間,重新收適了這個房間,於是又愎復了原先的窗明几淨。一個封裝系統如果要保持有序【負熵】,就必須從其它系統輸入能量進行做功。


熵的意義在於指出,如果你什麼都不做,事物不能保持現狀,只會朝著更加混亂的方向變化。因此,我們要付出能力【做功】,把混亂帶入有序【負熵】的狀態。

能量-熵-熵增-負熵-精神熵-心流-意志力-自制力的意義,幫助自己打開視角,看待自身與看待自身之外的事物。從【人】自身的視角,指向思想、思維,為什麼思想、思維要有序【負熵】,而且思想、思維的有序是可以通過自己設計出來的。如果你不去設計思想、思維,會什麼會朝向混亂方向發展。從【物】的視角,指向複雜的事物,為什麼複雜的事物【熵增】比較大,一定要透過設計從【複雜之中設計出簡單】,降低熵增,設計出有序【負熵】。

這就是我認為熵於個人的意義。


認知框架


熵,熱力學中表徵物質狀態的參量之一,用符號S表示,其物理意義是體系混亂程度的度量。

好吧!我知道光這樣表述相當枯燥乏味,那我們不妨換一個生動點的說法。

沙灘上不知道誰搭了一個沙子城堡,它真的很漂亮:城樓高聳,稜角分明。但是,這種漂亮之外隱含著另外一層意思:與一堆亂沙相比,它是有序的,有序就意味著不穩定,不穩定就意味著會向穩定轉變。

沒有人去關心和維護這個沙子城堡,於是慢慢的,它失去了原來分明的稜角,再過幾天,一邊的城樓也倒塌了,一個禮拜以後,這座沙子城堡完全消失,組成城堡的沙子和其它沙子混在一起,再也看不出有什麼區別。

在沒有人為干預的前提下,這座沙子城堡經歷了所有東西都會經歷的事情,從低熵(一座城堡,有序,不穩定)向高熵(一堆沙子,無序,穩定)轉變。

不光是沙子城堡,宇宙中所有的東西,在沒有外來干預的情況下,都只能從有序向無序轉變。一幢建築會倒塌、一塊磚頭會碎裂、包括我們的宇宙,最後都會走向終結。

熱力學第二定律表明,在一個孤立系統中,熵只能增加,不會減少。任何事物,都只能慢慢走向無序。這個定律,揭示了宇宙萬物的終極命運。

那對於宇宙本身來說,最無序、最穩定(熵值最大)的情形是什麼呢?你也許猜到了,就是宇宙中所有的原子、所有的粒子都慢慢衰變,直到最後徹底消失。宇宙失去了所有的物質和能量,停止一切活動,熵值達到最大,進入一種最穩定的無序狀態。

這可能就是宇宙的最終歸宿:熱寂。

聽上去有點讓人絕望是嗎?但是幸好,在我們的宇宙中,有一種東西的熵值是能夠降低的,那就是生命。

任何生命都是高度有序的結構,從一個受精卵變成一個生機勃勃的成年人,在這個過程中,有序度成倍增加,熵值不斷降低。當然,這並不違反熱力學定律,因為生命不斷的在從外界獲取能量,以維持自己的生命活動和有序狀態。

但任何生命都是階段性的,最終會走向死亡,停止了從外界獲取能量,走向無法避免的熵增之路。美人易老,生命易逝,這種宿命感也引發古往今來的哲學家、文人墨客感慨。我們也不妨可以這樣吟唱:“無可奈何熵增加,似曾相識歸無序。”

這就是熵,一個並不複雜的概念。當你想要讓你的另一半打掃一下房間時,可以說:請把這個房間系統的熵值降低一點。另外,對這個字的讀音感到困惑的童鞋記住:秀才只讀半邊字,大多數時候是不會錯的。


丹讀


熵,是舶來品,英文entropy,是一個縮合詞,其中,en=energy能量,tr=trans超越/越來越,op=open開放,y[後綴]表特性。

故,熵的字面意思:能量越來越開放的特性。通俗的講:熵是濃度擴散的特性。

其實,古代道家,早就感悟到了熵增原理。其“無極”即是“熵至”。

無極,顧名思義,是沒有極性(即最無序)的元氣分佈。

國學的元氣,即西學的以太,即量子場論的真空介質。

熵增加原理:一個封閉系統,其中的高密度物態,總是要輻射能量或自我分解,發散到附近空間,最終形成熱平衡。

例如,將墨水滴入一杯清水中,因有濃度擴散效應,墨分子將滲透稀釋到所有水分子,成最分散、最均勻、最無序的分佈狀態。

1000千米大氣層內的氣體分子,可進入50000千米左右高度真空的地球輻射帶,由於濃度擴散效應,或者叫熵增加動力,氣體分子會自行分解為等離子態或亞原子,如,自由電子、自由質子,其分佈最混亂、其震盪最無序。

光總要紅移,水總向低流,水總要蒸發,熱總要膨脹,壓抑要發洩,劫富可濟貧,冷熱要均勻。這些都是熵增加的自然行為。

物理新物視野,旨在建設性新思維,共同切磋物理/邏輯/雙語的疑難問題。


物理新視野


簡單點說就是體系的混亂程度,任何體系都趨向於更加混亂,也就是熵值變大,假如要體系變得整齊,那麼就得額外做功,家裡放著一個陶器,陶器會趨向於破碎,更加破碎,不可能趨向於更加整齊,乾淨,更加嶄新,想更加整齊就得額外做功


天高兮雲淡


這個問題“我在新浪微博:愛心雨1”中有過回答。


自然科學理論研究者


宇宙的終極一定是熵。


巴大豆


比較通俗的解釋就是,系統的混亂程度,系統混亂程度越高那麼他的商就大,反之就越小。


迷糊湯2


這是熱工專用名詞,水從液態到氣態所吸收的熱量。


馮二狗185271972


這個問題回答不了!熵聽說過!集體什麼意思我不知道!


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