2020-01-10 15:13:12 麥大麥

Hi~ o(*￣▽￣*)ブ，大麥的《星際爭霸十萬個為什麼》又和大家見面啦！我想不論是對於星際的新玩家還是老玩家來說一定有一個問題一直縈繞在他們的腦海中，就是遊戲中所謂的靈能到底是個什麼玩意兒？如果是一些魔幻題材的遊戲，那麼其中的角色使用魔法完全是合情合理，但星際爭霸作為一款科幻背景的遊戲，總不能在用魔法來說事了吧。但是不少玩家吐槽拿靈能來說事和魔法區別不大，不過呢，今天大麥就要來給大家解釋困惑多年的問題，用科學的角度來合理解釋靈能的本質！

原來靈能就是熵變麼？

其實不論是魔法、還是靈能我們都可以用物理學裡的一個專有名詞“熵”將其概括。那麼什麼是熵？熵：是用於度量系統的混亂度，當一個系統較為有序那麼他的熵就小，當系統較為無序那麼他的熵就大。簡單舉個例子就是混亂的房間他的熵要比整潔的房間大。

那為什麼我們現實世界當中沒有魔法或者靈能呢？咱們回憶一下在星際爭霸中發生的一些場景，凱瑞甘在沒有任何外力輔助的情況下能夠飛向空中，這就意味能量正從能量低的地方向能量高的地方傳遞，這就已經違反了熱力學的第二定律，所以在現實世界當中我們無法實現遊戲裡的那些情景。

但是從理論上來講，在現實世界卻又有可能發生這種情況，這麼去理解呢？因為對於星際爭霸中的這些魔幻場景，在物理學上有一個專有名詞叫做“彭加萊迴歸”。雖然說根據熱力學第二定律，一個特殊狀態下的系統總是會變得越來越混亂，然而如果宇宙是無始無終的話，那麼從理論上來說，只要時間足夠那些魔幻場景就有可能發生。

在量子力學領域有一個爭論巨大的問題就是量子力學的測不準原理，曾經波爾和愛因斯坦也就此展開了激烈的辯論，但最終這場辯論是波爾取得了最終的勝利。所以如果時間足夠長，那麼一個粒子就會有概率移動到一個特殊的地方，當所有粒子都移動到了合適的位置之後，那麼你就實現了一些看似不可能的現象。

所以我們在遊戲中所見到的無論是瞬間移動還是隔空取物，又或是魔法復原，其實都是粒子在某一時刻移動到了一個特殊的地方，只不過要讓所有粒子都到固定的位置這個概率實在太小，幾乎不可能在現實世界中發生，當然概率再小也是有發生的可能，只不過這個概率已經小到了可以將其視為不可能的程度。

我的魔法讀條時間非常長！

曾經在概率學領域有一個例子：當一隻猴子可以隨意敲打著一臺打字機時，只要時間足夠長，也能寫出一部《哈姆雷特》，只不過需要消耗的時間已經遠遠超過了我們宇宙的壽命。而計算從高熵狀態到低熵狀態所需要的時間與之相比是有過之而無不及。

如果根據彭加萊迴歸的理論來說，微觀層面上粒子從特殊狀態進入非特殊狀態所需要的時間是多少呢？假設一個粒子想要進入特殊狀態的時間為T，兩個粒子就會變成2T，而三個粒子會變成4T，以此類推N個粒子就會變成2^NT。但當面對宏觀層面上的物體，比如一個凱瑞甘，她是由無數微觀粒子組成的，這個N已經非常巨大，所以即使這個T再小，那也將是非常長的時間。不過這個時間到底有多長，咱們可以用1kg的水變成1kg的冰所需要的時間來向讀者展示。

首先，1kg水變成冰所釋放的熱量為3.34*10^5J，通過dS=dQ/T，計算出的熵變為1.23*10^3J/K。而這是從宏觀層面上來理解，宏觀層面來看這個熵變並不大，但是在微觀層面就不一樣了。玻爾茲曼提出了一個通過微觀層面來計算熵變的公式S=klnΩ，k為一個固定的玻爾茲曼常數約為1.38*10^-23J/K，Ω是相變空間

。所謂的相變空間既一個體系內所有的分支和原子的速度、體積相乘所得到的值。而兩個粒子兩個狀態下的熵變差為S1-S2=kln2。