如果你问一位物理学家,宇宙中最绝望的定律是什么,他肯定会回答熵增定律,因为它预言了宇宙中所有物质的最终结局,还被爱因斯坦称为物理学第一定律。
但熵究竟是个什么东西?
简单来说,它代表了一个孤立系统内的混乱程度,比如一个完整的杯子和一个碎了的杯子相比,后者就更混乱,所以熵值就更高,一间整洁的房间和一间混乱的房间,同样也是后者的熵值更高,并且这种熵值是不可逆的,也就是说你不可能让一个碎了的杯子自动复原,也不可能让房间自动变整洁。
而如果你手动去复原杯子或者打扫卫生,这个过程又会创造更多的熵增,最终整个系统的熵并没有下降,反而上升了。
物理学家薛定谔认为,所有生命本质上都是低熵体,以负熵为食,生命从地球原始海洋中诞生后,就需要不断完备升高自身的有序度,否则就会变成混乱环境的一部分,而升高有序度就对应着从简单到复杂的演化过程,即单细胞到多细胞,简单生命到复杂生命。
但到了38亿年后的今天,人类作为地球上最强的低熵体,本质上还是无法逃脱熵增的命运,因为熵增才是符合宇宙规律的,低熵体们的负熵行为,比如学习,比如健身,比如发展科技,最开始对大脑来说都是很痛苦的过程,所以对大部分人来说,学习和自律这些降低熵增的行为,都很难坚持下来。
除了人类,宇宙中的天体也遵守熵增定律,比如太阳现在还是恒星,但50亿年后就会变成更混乱的红巨星和行星状星云,黑洞看起来寿命无限,但霍金辐射也会不断带走它的质量,最终导致黑洞蒸发。
小到原子大到整个宇宙,本质上都不可能无限存在,它们都会在熵增的驱动下走向灭亡,足够长的时间过后,宇宙中所有恒星都会熄灭,所有黑洞都会蒸发,整个宇宙都会陷入永恒的寒冷和黑暗状态。
因此爱因斯坦才把熵增定律,称为物理学第一定律,并且还是永远不可能被推翻的定律,就像源代码一样不可撼动。
那么熵增有可能被逆转吗?这要取决于我们的宇宙是不是孤立系统,如果平行宇宙或者多元宇宙真的存在的话,理论上我们是能从其他宇宙获得低熵资源,让恒星重新发光发热,让生命继续存在的,但如果真的只有一个宇宙的话,整个孤立系统内的熵只能无限上升,最终热寂。
在这种情况下,人类文明如果能坚持到宇宙末日的话,大概率会随着宇宙中最后一颗恒星的熄灭而消失,此时宇宙中的物质以及不足以点亮新的恒星了,失去了能量源的人类文明,在宇宙中也就无法继续存在了。
好在熵增导致的大热寂,都是以几万亿年为单位的,而我们只活了其中的一瞬间,天地玄黄宇宙洪荒,对我们来说只是理论上存在。
油耗尽了车自然会停下来。