“熵”什么意思?它的变化有什么意义?

高维晶体


谈一下个人的视角,熵这个字比较偏,很多人不会读,它的拼音【[shāng]】,是指一个封闭系统的混乱程度,今天着重谈一下熵[shāng]对我们有什么启发的意义。

谈意义之前,我们要建立对熵的一种认知。

举个例子:比如阅读一本书,读完后你还会大概记得这本书讲什么。因为这时大脑里的神经元层次还留下印迹以及一些不牢靠的组块。

但如果隔了一段时间,可能只需要2周,大脑里关于这本书的印迹就会变得很淡、模糊、以及一些不牢靠的组块,这些组块也开始消失。关于这本书的内容,在大脑里可以变得混乱。 这就是熵增,你什么都没做,随着时间的流逝,事物会自动熵增【混乱更大程度】的方向变化。


再举个例子:你在外地工作,离开老家之前,把房子收适得很干净,窗明几净,然后封装所有的门窗,去外地了。隔了几个月,你回到老家。整体房间,都会布满了灰尘,还有难闻的味道,对于一个封装系统,如果你什么都不做,这个封装系统【房间】会自动的朝着熵增【混乱程度增加】的方向变化。于是,你花了一个上午的时间,重新收适了这个房间,于是又愎复了原先的窗明几净。一个封装系统如果要保持有序【负熵】,就必须从其它系统输入能量进行做功。


熵的意义在于指出,如果你什么都不做,事物不能保持现状,只会朝着更加混乱的方向变化。因此,我们要付出能力【做功】,把混乱带入有序【负熵】的状态。

能量-熵-熵增-负熵-精神熵-心流-意志力-自制力的意义,帮助自己打开视角,看待自身与看待自身之外的事物。从【人】自身的视角,指向思想、思维,为什么思想、思维要有序【负熵】,而且思想、思维的有序是可以通过自己设计出来的。如果你不去设计思想、思维,会什么会朝向混乱方向发展。从【物】的视角,指向复杂的事物,为什么复杂的事物【熵增】比较大,一定要透过设计从【复杂之中设计出简单】,降低熵增,设计出有序【负熵】。

这就是我认为熵于个人的意义。


认知框架


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。


丹读


熵,是舶来品,英文entropy,是一个缩合词,其中,en=energy能量,tr=trans超越/越来越,op=open开放,y[后缀]表特性。

故,熵的字面意思:能量越来越开放的特性。通俗的讲:熵是浓度扩散的特性。

其实,古代道家,早就感悟到了熵增原理。其“无极”即是“熵至”。

无极,顾名思义,是没有极性(即最无序)的元气分布。

国学的元气,即西学的以太,即量子场论的真空介质。

熵增加原理:一个封闭系统,其中的高密度物态,总是要辐射能量或自我分解,发散到附近空间,最终形成热平衡。

例如,将墨水滴入一杯清水中,因有浓度扩散效应,墨分子将渗透稀释到所有水分子,成最分散、最均匀、最无序的分布状态。

1000千米大气层内的气体分子,可进入50000千米左右高度真空的地球辐射带,由于浓度扩散效应,或者叫熵增加动力,气体分子会自行分解为等离子态或亚原子,如,自由电子、自由质子,其分布最混乱、其震荡最无序。

光总要红移,水总向低流,水总要蒸发,热总要膨胀,压抑要发泄,劫富可济贫,冷热要均匀。这些都是熵增加的自然行为。

物理新物视野,旨在建设性新思维,共同切磋物理/逻辑/双语的疑难问题。


物理新视野


简单点说就是体系的混乱程度,任何体系都趋向于更加混乱,也就是熵值变大,假如要体系变得整齐,那么就得额外做功,家里放着一个陶器,陶器会趋向于破碎,更加破碎,不可能趋向于更加整齐,干净,更加崭新,想更加整齐就得额外做功


天高兮云淡


这个问题“我在新浪微博:爱心雨1”中有过回答。


自然科学理论研究者


宇宙的终极一定是熵。


巴大豆


比较通俗的解释就是,系统的混乱程度,系统混乱程度越高那么他的商就大,反之就越小。


迷糊汤2


这是热工专用名词,水从液态到气态所吸收的热量。


冯二狗185271972


这个问题回答不了!熵听说过!集体什么意思我不知道!


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