当前快报:玻璃杯为何不可复原？

2023-07-05 13:37:13 来源 : 宇宙探索

日常生活中，我们总是会不小心打碎东西，比如说一个玻璃杯。打碎之后通常都会直接扔掉，因为我们知道打碎的玻璃杯不可能再复原了。

(资料图片仅供参考)

但你有没有深入思考过，打碎的玻璃杯到底为什么不能复原呢？你可能会直接回答：打碎了怎么复原？甚至会认为这个问题有些无厘头。

其实并不像你想的那样，问题本身甚至隐藏着一个深刻的宇宙奥秘，这个奥秘就是“熵”。

何为熵？它是衡量物体混乱程度的物理量，也就是衡量有序或者无序的物理量。熵越高，代表物体越混乱无序。反之，熵越低，代表物体越有序。

熵的概念非常重要，毫不客气地说，熵甚至控制着整个宇宙的走势，因为我们的宇宙总是无情地从有序走向无序，这也就是著名的“熵增原理”。

这个原理告诉我们，宇宙诞生以来，就一直朝着无序的方向发展，最终到达彻底的无序，也宣告宇宙的死亡。

这样说可能有些虚，不太容易让人理解。下面就从我们身边的事物中举例说明，更容易让人接受。

拿一本废弃的书，虽然废弃了，但从页码上来讲，这本书是很有序的，从第一页到最后一页，完全按顺序排列。

现在把这本废弃的书一页一页全部撕掉，然后抛向空中，书页落到地上之后会变得非常混乱，不会再从第一页到最后一页有序地排列。

当然，纯理论分析，确实有一种可能最终书页真的可能从第一页到最后一页有序地落下，但这种可能性几乎为零，现实中不可能出现，为什么？

因为让书页有序落地的方式只有一种，而让书页混乱落地的方式有很多种，也就是说，书页混乱落地的可能性非常高，这也符合我们的日常生活认知和经验。

事实上，以上现象在我们生活中无处不在，熵增现象随处可见。鸡蛋打碎之后四处飞溅，整齐的冰块融化之后变成水失去了整齐性。有序的木炭燃烧之后变成炭黑，热量和各种气体。汽车启动燃烧的汽油也整洁有序，但是燃烧之后变成无序的噪音，气体和能量等。

包括我们每天吃的东西，比如说馒头，是有序的能量，经过我们的消化系统消化之后，馒头会提供我们能量，然后转化为无序的废弃物。这也是为什么会有“以负熵为食”的说法，我们必须食用低熵的食物，也就是有序的食物。

熵的这种特性也能更好地解释时间的本质。我们每天都能感受到时间不停地流逝，但时间到底是什么？

从熵的角度来讲，时间就是熵无情地从有序走向无序的体现，有序到无序的变化过程体现出来就是时间。

这也是为什么时间箭头只有一个，那就是永远向前，因为熵总是趋于从高到低，也就是从有序到无序。

回到最初的宇宙，也就是宇宙大爆炸瞬间，当时的宇宙只是一个无穷小的奇点，极度有序的状态。当大爆炸发生之后，宇宙万物便开始无情地奔向无序的状态。

宇宙大爆炸发生瞬间的奇点为什么熵这么低？目前我们还不知道，只能肯定大爆炸发生之后无情的熵增。

而人类文明的发展过程其实就是不断对抗熵增的过程，放眼人类文明创造的成果，其实都是对抗熵增的结果，我们每天使用的手机，电脑，汽车，住的楼房，修建的高铁高速公路等，都是有序的事物。

手机电脑和汽车的零部件都来自于废弃的金属，楼房的原材料也是无序的水，泥土等，人类用自己的智慧让各种无序的事物变成有序的事物，这都是在对抗无情的熵增。

但是，无论如何，人类只能在一个局部，暂时来对抗熵增，我们无法阻止宇宙走向熵增，走向无序的大趋势，人类与其他物种一样，都只是宇宙不断走向混乱的见证者，而无法阻止这一切的发生。

不过，有一个例外，或许能让人类摆脱无情的熵增：我们的宇宙是开放的。如果宇宙是开放的，就能不断从外界吸收负熵来对抗熵增。

而如果我们的宇宙是封闭的，那只有接受无情的熵增，最终我们的宇宙会走向彻底的无限，也就是死亡。

那么问题来了，宇宙到底是开放的还是封闭的呢？

标签：