万物总是会自发地从有序走向无序,为什么会这样?

宇宙时空探索 2024-11-15 15:39:18

在这个星球上,一切看似平静的事物,哪怕是夜空中永恒的月亮,实际上都在不断地演变。这些缓慢的变化积累起来,时间的车轮推动着宇宙的不断进步。宇宙并不是陷入了无尽的轮回,而是坚定地朝着一个不可逆的方向——未来迈进。在宇宙漫长的历程中,每一个宏大的时代都有其独特的开始与终结的标志。

数百万年前,人类尚未踏上地球的舞台,五十亿年前,地球本身也尚未在宇宙中诞生。但宇宙的历史更加悠长,倘若我们追溯到近一百四十亿年前,那个古老而原始的时代,我们会发现那时的宇宙与今天截然不同。

这个遥远的年代吸引了天文学者尼亚尔-坦维尔的目光。越深入探索太空的边陲,他所见的过往就越加遥远。当我们凝视深邃的宇宙,我们所见的其实是经过漫长旅程到达我们的光线,尽管光线速度极快,但因星系间相隔甚远,这些光线可能需要数百万年甚至数十亿年才能抵达地球。这意味着,我们在观察远方的天体时,实际上是在回望过去。

恒星的初次诞生是宇宙进化过程中的一个重大转折,虽然现在宇宙中布满了数量庞大的恒星,它们所散发的光芒为我们创造了白昼,装点了夜空。然而,既然恒星的时代有其开始,那么根据时间的指示,它必然有结束,但为何一定要如此呢?为何存在时间的指示呢?

科学家们相信,理解时间的关键在于研究我们周遭的世界,在这个世界中,时间的指示力量非常明显。在我们所处的世界中,事物总是倾向于从有序变成无序,这是一个基本的自然现象,但为什么会这样呢?

时间的指示导致万物走向混乱与衰败,一切皆会衰老,这是我们人生的基本体验。然而,让人惊讶的是,背后的原因其实十分简单,只需一桶沙土就能解释这一现象。

为何我们总是见到事物由有序转为无序,而不是相反呢?为何总有时间的指示,指向混沌的未来?为了解答这个问题,我们只需堆砌一座沙堡,要建起这样一座有序的结构,我们必须精确地放置每一粒沙。只需制作一个沙堡模型,将沙填入其中,然后再取出模型,便能形成一个有序的建筑,其中的每粒沙都遵循一定的秩序。

但如果我们任由沙堡置之不理,沙粒会因风的作用而四散。尽管存在极小的可能性,一粒沙被风吹走的同时,恰好有另一粒沙被风吹来填补空缺,但这样的巧合几乎不可能发生。

要达到这样的精确置换,每粒沙都必须被风吹到准确的位置。但通常情况下,风只会吹散沙堡,将其转变成一座随意堆积的沙丘。如果要形成沙丘,只需随意撒上一些沙粒即可,最终形成的形态大致会是一个沙丘的模样。

尽管如此,要由风自然形成一座有序的沙堡,这样的概率几乎为零。正是因为这种可能性极低,我们才不会在日常生活中见到这种现象。当然,时间指示的规则并不仅适用于沙堡,而是适用于宇宙间的所有事物。

随着时间的流逝,一切事物都趋于无序,这是一条基本的自然法则,也被物理学家们称为“熵”。随着时间的推移,无序性逐渐增加,这为时间赋予了一个明确的方向,区分了有序的过去与混沌的未来。

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简介:用通俗的语言诠释科学