为什么说熵增定律很绝望？

Question

如题所述

Answer 1

熵增定律之所以让人感到绝望，是因为熵增定律揭示了宇宙演化的本质，注定了时空的命运无法避免灭亡，宇宙万物量终逃不过熵增的“腐蚀”。世界万物都会随着时间衰变的，就算是宇宙中的太阳，也会在未来的一天消耗完全部能量，走向毁灭。

曾经有很多科学家尝试创造永动机，来打破宇宙的能源格局，但是这都失败了，因为能量守恒，每一种力都会在运动中消耗。孤立系统总是趋向于熵增，最终达到熵的最大状态，也就是系统的最混乱无序状态。熵的不断增大，会让宇宙空间从有序变得无序，最终毁灭。

定律内容

克劳修斯引入了熵的概念来描述这种不可逆过程。

在热力学中，熵是系统的状态函数，它的物理表达式为：

S =∫dQ/T或ds = dQ/T

其中，S表示熵，Q表示热量，T表示温度。

该表达式的物理含义是：一个系统的熵等于该系统在一定过程中所吸收（或耗散）的热量除以它的绝对温度。可以证明，只要有热量从系统内的高温物体流向低温物体，系统的熵就会增加：

S =∫dQ1/T1+∫dQ2/T2

假设dQ1是高温物体的热增量，T1是其绝对温度；dQ2是低温物体的热增量，T2是其绝对温度。

则：dQ1 = -dQ2，T1>T2

于是上式推演为：S = |Q2/T2|-|Q1/T1| > 0

这种熵增是一个自发的不可逆过程，而总熵变总是大于零。