爱因斯坦认为,熵增定律不可能被推翻,它决定了宇宙的命运

宇宙观察说 2024-03-28 02:28:25
为什么所有的生命最终都会走向死亡?

物理学家薛定谔认为人活着就是在对抗熵增定律,所以生命本质上都是低熵体或者负熵体,当熵值达到最高后便会重新回到无序状态,也就是死亡,类似的过程也会发生在宇宙天体身上,恒星会因为熵增而熄灭,黑洞也会因为熵增而蒸发。

但熵究竟是个什么东西呢?

1865年,德国物理学家克劳修斯在研究热力学的时候,首次提出了熵的概念,他认为在一个孤立的系统内能量不会消失也不会凭空出现,它只会在不断的转化中产生损耗,并提升这个系统的混乱程度,也就是熵。

因此一杯开水才会慢慢变凉,一个整洁的房子不打扫才会变得混乱,这背后都是无序度在上升,也就是熵增,最重要的是熵增是不可逆转的,因为把水重新加热的过程创造了更多的熵增,把房间重新打扫的过程中也会熵增,所以宇宙中的一切生命和非生命的低熵体,都会在熵增定律的作用下走向死亡。

对我们人类来说,大脑其实是倾向于熵增的,因此对绝大部分人来说自律总是比懒散痛苦,学习总是比玩乐痛苦,因为学习和自律本身就是在降低熵增的进展,属于真正意义上的逆天而行,但人类也正因为这些逆熵行为,才有了今天的科技水平。

爱因斯坦曾将熵增定律称为科学第一定律,凌驾于所有定律之上,这意味着它是不可证伪的,相较之下不论是爱因斯坦的相对论还是牛顿的万有引力,在未来都有可能被修正甚至是推翻,但熵增定律永远不会,因为它是宇宙万物变化的基础,和时间一样牢不可破。

宇宙学家认为:随着宇宙中熵值的不断升高,宇宙中的恒星会一颗颗熄灭,虽然恒星死亡后形成的星云仍然有可能形成新的恒星,但新恒星的寿命也是有限的,所以足够长的时间过后,宇宙中所有恒星都会熄灭。

至于恒星黑洞和超大质量黑洞,会因为霍金辐射的原因逐渐蒸发,尽管蒸发一颗天然黑洞可能要数百万亿年,但终究也是会蒸发的,熵增将和时间一样如影随形永不停歇,因此我们的宇宙最终会没有一颗没有一颗黑洞,只剩下无序的基本粒子们在宇宙中乱窜,整个宇宙将不会有任何低熵体存在。

阿西莫夫《最后的问题》里,那个终极问题就是“熵增能否被逆转?”

人类把这个问题交给了超级计算机,然而直到人类全部消失后,超级计算机才把问题的答案找到,喊了一声有光吧,于是一次新的大爆炸发生了,宇宙再次从熵增的顶点回到了原点,不同的是这个新的宇宙里已经没有人了。

如果现实中的人类文明真的能在宇宙中长存,最后的最后,全宇宙最后一个人大概率会守着宇宙中最后一颗戴森球去世,为自己也为人类文明,为这个宇宙画上句号。

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