熵 與 生命


一:熵是什麼?熵增定律又是什麼?

首先從熵的定義來解釋熵是什麼。熵:是度量事物的混亂/無序的程度。

例如:

一盒整齊的火柴,從桌子上掉落一地,散落亂七八糟的程度越大,即熵值越大。


熵 與 生命

散落的火柴


熵增定律:熵增在物理學熵的定義是一個自發的由有序向無序發展的過程。從熱力學上定義熵增,即熵增定律又叫是德國人克勞修斯提出的理論,最初用於揭示事物總是向無序方向發展,以及孤立系統下熱量從高溫向低溫傳遞不可逆的過程,分子的熱運動總是從集中有序的排列狀態趨向分散,熵總是增加的。

例1:剛搬到一個新家時,裡面非常的整潔,但是時間一長,你會發現房間越來越亂,並且亂的方式有很多種。

熵 與 生命

整潔的 房間

熵 與 生命

雜亂無章的房間

例子2:一滴墨水滴入清水中,墨水會逐漸的向四周擴散。


熵 與 生命


以上例1和2都是在熵增。

二:熵與生命

宇宙從奇點爆炸後,就是邁向了無序,也是熵增的過程,這個過程是不可逆的,當宇宙熵增到最大化後,這時的宇宙就是邁向了死亡,走向了生命的終點,這種狀態被稱為熱寂。在這個過程中,宇宙的能量也會慢慢變成其它形式的能量慢慢被吸收轉化,壓縮成奇點,等待著下一次的爆發。第二次爆發的宇宙還是宇宙,但已不是上一個同樣的宇宙。生命是宇宙的一部分,但生命確是一個有序體,宇宙是熵增無序的,為什麼會出現生命這樣的有序體,其實生命也是熵增的,熵增到一定程度就是死亡,然後肉體變為另外的能量方式存在,其它的生命接著出生,往復不斷,因為人體即是小宇宙,無序中包含著有序,有序中包含著無序。

高樓大廈無人管理居住時,將會慢慢變得破舊不堪,無人開的汽車將會變成一堆廢鐵,這些都是熵增的過程,從有序變到無序。


熵 與 生命


熵 與 生命


宇宙是一個整體,是走向熵值最大的過程,但一切都是平衡的,有上就有下,有好就有壞,有熵增也會有熵減(反熵增),反熵增就是重現生命,宇宙爆炸後移動形成星雲,行星從從行星雲中誕生,行星又產生了岩石,大氣,河流,水,礦物等等,這都是組織化的過程,是對無序性的反抗,一直到最精巧的組織化結構出現—生命。但反熵增的過程則需要外部力量介入,薛定諤說:生命以負熵為食,意思是說生命是個有序體,如果要保持這種狀態,我們必須要反熵增,但熵增定律告訴我們,事物總是自發的從有序變成無序,是大勢所趨,凡是逆它的就必須要付出代價。例如,整潔的房間,隨著你住的時間越長,房間內東西的增多,就自然的變得雜亂無章,這是自然熵增,如果想要把房間變得整潔,就需要外部力量介入,你或者別人來收拾乾淨。


熵 與 生命


人是生命體,也是從有序走向無序,但是人可以通過吃喝帶來的能量來維持有序的生命狀態。當生命體的熵增到最大狀態的時候,便是死亡之時。人的本能是熵增的過程,好吃懶做,自私,衝動等。一個人非常喜歡吃肥肉,頓頓吃,不加以節制,最終會導致得病,生病就是由有序到無序的狀態,得病其實是身體對自己的提醒,不能再繼續熵增下去了,否則就是邁向死亡。

下篇文章繼續探討控制了自己的精神熵,60%的人生命運就握在了手中。



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