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      一個(gè)讓人絕望的物理定律,提示了宇宙可能的最終結(jié)局

       宇宙時(shí)空探索 2022-05-26 發(fā)布于河南

      人類(lèi)進(jìn)入科學(xué)殿堂后,世界和宇宙中的許多事物開(kāi)始不斷探索和研究。從科學(xué)的角度來(lái)說(shuō),世界上的一切都逃不出科學(xué)的范疇。通過(guò)不斷研究和探索,我們解開(kāi)了世界的奧秘。

      通過(guò)這些科學(xué)成就,人類(lèi)文明迎來(lái)了一個(gè)輝煌的科技時(shí)代。它不僅讓人們的生活質(zhì)量越來(lái)越好,也讓我們走出地球,開(kāi)始探索宇宙。只有真正走出地球,你才能意識(shí)到地球和人類(lèi)是多么渺小,宇宙有太多的奧秘和奧秘等著我們?nèi)ソ忾_(kāi)。

      人類(lèi)進(jìn)入科技殿堂后,我們也一步步認(rèn)可了時(shí)空的概念。時(shí)間是時(shí)空概念中最神秘、最復(fù)雜的東西,是一種看不見(jiàn)、摸不著的東西,就像人的意識(shí)一樣。時(shí)間雖然看不見(jiàn),但卻是真實(shí)的,我們總能感受到時(shí)間的流逝。

      正是時(shí)間的不斷流逝,讓一切生命一步步走向死亡,讓自然界的物體發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的變化。自然界和宇宙中的一切都在向前發(fā)展。隨著時(shí)間的推移,宇宙中的恒星、行星等東西都會(huì)消失。

      那么這一切背后是什么樣的科學(xué)規(guī)律在引導(dǎo)呢?要知道,宇宙中的一切都逃不過(guò)科學(xué)的范圍。這一切都必須有一個(gè)規(guī)律來(lái)解釋?zhuān)敲催@個(gè)規(guī)律是什么呢?通過(guò)不斷研究,科學(xué)家們終于有了重大的發(fā)現(xiàn)。這個(gè)定律是一個(gè)熱力學(xué)定律,我們稱(chēng)之為“熵增定律”。

      物理學(xué)家發(fā)現(xiàn),高溫物體向低溫物體傳熱的過(guò)程是不可逆的。熱量是一種能量,宇宙萬(wàn)物都需要能量傳遞。所以這個(gè)規(guī)律也可以這么說(shuō):能量從高到低不斷傳遞,這個(gè)過(guò)程是不可逆的。

      熵增定律出現(xiàn)的前提是時(shí)間的流逝。只要時(shí)間一長(zhǎng),能量或多或少都會(huì)被轉(zhuǎn)移,在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中自然會(huì)消耗掉一部分。我們舉個(gè)很簡(jiǎn)單的例子。例如,如果我們用手觸摸一根鐵管,我們手中的熱量會(huì)傳遞到冰冷的鐵管上。

      這時(shí),我們的手會(huì)感到冷,因?yàn)槲覀兪种械臒崃總鬟f到了鐵管上。在這個(gè)過(guò)程中,我們手中的一些能量流失了,我們會(huì)感到寒冷。這是一個(gè)不可逆的過(guò)程,也就是說(shuō),傳遞到鐵管上的這部分熱量無(wú)法逆轉(zhuǎn),然后流回到我們手中。

      在一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)中,熵隨時(shí)間增加,最終達(dá)到最大值,變得完全無(wú)序和混沌,什么都不會(huì)存在。這種情況讓我們想起了宇宙的誕生,直到在大爆炸之前,宇宙是不存在的。直到BIGBANG發(fā)生之后,一切都發(fā)生了。

      根據(jù)熵增定律,自宇宙誕生以來(lái),我們宇宙的熵值一直在隨著時(shí)間的推移而增加,宇宙會(huì)一步步變得越來(lái)越混沌,最終達(dá)到無(wú)序狀態(tài),宇宙將會(huì)空無(wú)一物,陷入永恒的寂靜。

      如果是這樣的話,無(wú)疑會(huì)是一個(gè)非常悲慘的結(jié)局,那么宇宙最終真的會(huì)變得一無(wú)所有嗎?科學(xué)家們對(duì)此有不同的看法。根據(jù)熵增定律,宇宙最終的結(jié)局應(yīng)該是什么都沒(méi)有,什么都不存在。但是,薛定諤提出了不同的觀點(diǎn)。他在研究生命的意義時(shí),發(fā)現(xiàn)了一個(gè)特殊的情況,即生命的意義可能在于“熵減”。

      薛定諤認(rèn)為,如果有熵增,那么就應(yīng)該有熵減,無(wú)序狀態(tài)會(huì)隨著時(shí)間的推移變得越來(lái)越有序。唯一能降低熵的就是生命。我們都知道,生命可以說(shuō)是宇宙誕生以來(lái)最神秘最復(fù)雜的東西??茖W(xué)家們一直在討論生命的意義。自然界中,各種物體都必須遵循熵增定律。隨著時(shí)間的推移,熵值不斷增大,有序的東西會(huì)變得無(wú)序。石頭會(huì)慢慢變成礫石,礫石會(huì)慢慢變成沙子,沙子最終會(huì)變成更細(xì)的土。

      一個(gè)物體的熵增是一個(gè)不可逆的過(guò)程,但只有生命是“高度有序”的,隨著時(shí)間的推移,生命會(huì)不斷繁衍后代,在一定范圍內(nèi)會(huì)促進(jìn)熵增的減少,所以說(shuō)生命的意義就是“減熵”。

      當(dāng)然熵增定律是宇宙永恒不變的定律,生命也要遵循它,所以生命會(huì)有衰老和死亡。雖然在生命的獨(dú)立系統(tǒng)中,隨著時(shí)間的增加,熵會(huì)增加,生命會(huì)產(chǎn)生疾病和衰老,但生命選擇了進(jìn)化和繁衍。

      在熵增加的過(guò)程中,每一個(gè)獨(dú)立的活著的個(gè)體都會(huì)在死前通過(guò)進(jìn)化和繁殖來(lái)繁殖盡可能多的新個(gè)體,并傳遞自己的基因等信息。這種進(jìn)化和繁衍,從另一個(gè)角度抵制熵的增加,讓生命代代相傳,永遠(yuǎn)存在。

      特別是當(dāng)生命進(jìn)化到一定程度,就會(huì)出現(xiàn)智慧生物,比如人類(lèi)。人類(lèi)通過(guò)不斷發(fā)展,形成了文明,一步步發(fā)展到了科技時(shí)代。有了科技的幫助,人類(lèi)文明才能更好地延續(xù),科技的力量是無(wú)限的。只要足夠強(qiáng)大,未來(lái)人類(lèi)可能會(huì)讓科技找到熵增的解決方案,讓宇宙避免走向終極毀滅之路。

      當(dāng)然,熵增帶來(lái)的宇宙末日是否會(huì)是回歸虛無(wú)的唯一途徑,這只是科學(xué)家的猜測(cè)。隨著人類(lèi)量子力學(xué)研究的深入,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),定量世界中隱藏著與宏觀世界完全不同的規(guī)則,這可能暗示著宇宙未必是唯一的。

      如果宇宙是多元的,就會(huì)有很多獨(dú)立的系統(tǒng)。我們的宇宙系統(tǒng)是熵增規(guī)律,而其他的宇宙系統(tǒng)可能是熵減規(guī)律。如果能結(jié)合兩種沒(méi)有它們的宇宙法則,也許就能讓宇宙真正永恒,不會(huì)再走上毀滅之路。

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