1700901129
图解时间简史:人人都可以读懂的霍金 11 进化的起源 宇宙的起点
1700901130
1700901131
一提到进化,人们就会想起生物的进化;而宇宙随着膨胀而造成的收缩或“落后”,也都可以认为是进化的原因。
1700901132
1700901133
1700901134
进化的原因
1700901135
1700901136
由于生物的进化是极其复杂的,并不像这里所说的进化那么极端单纯化,所以我们暂时先将某系统的进化当成是由单纯构造迈向复杂构造的变化吧。社会的进化也差不多是这样,只是有时候也会发生退化的情形。
1700901137
1700901138
至于究竟是什么东西导致进化一说能够广泛流行,应该是源于太阳的存在。事实上,太阳的存在以及在其内部物质的燃烧,释放能源,闪闪发光等,都是从宇宙创始时有了“落后”(收缩)之后才开始的。由此可以看出,“落后”(收缩)正是进化的真正原因。我们地球上所有的生物体都是利用太阳的能源才产生进化的。
1700901139
1700901140
1700901141
冰箱的原理
1700901142
1700901143
现在,假设要从单纯的进化变成复杂的进化的方面考虑。乍看之下,与熵增大的法则似乎互相矛盾。因为就普遍的情况来说,单纯的熵怎么可能远远高于复杂一方的熵呢?然而,就前文中装有熵的箱子以不同速度膨胀的例子来说,熵增大的法则成立的前提在于不受外界的影响。如果接受了外来能源,那么熵很有可能会降低。比如说,冰箱能够使其内部温度比周围的大气温度低,并使水结成冰。
1700901144
1700901145
一般来说,大气的温度如果在0℃以上的话,水就不会结成冰。这就是熵减少的过程所导致的结果。但是,由于冰箱从外界接受了电能,就可以使内部的熵减少了。
1700901146
1700901147
1700901148
对太阳能的利用
1700901149
1700901150
进化的情况也是同样的。我们可以想象通过利用太阳的能源来减少自己的熵。因此,来自太阳的能源就必须要流到宇宙空间中去,从而也就必须减少熵,并以热量这种形式发散到外界去。而冰箱内部之所以会越来越冷,也正是因为内部的熵正在以热量的形式发散。现在的重点在于,由于宇宙膨胀,使得充满空间的辐射的温度逐渐下降。
1700901151
1700901152
现在的宇宙背景辐射的温度是-270℃,由于已经远远低于地球或太阳,所以热量才能够流向宇宙空间。更进一步说,由于空间正在膨胀,就像箱子的容积越大,熵可以舍弃的场所也就越宽裕。
1700901153
1700901154
总而言之,这类进化的原因归根到底是由宇宙初期的“落后”和宇宙膨胀所造成的低温所致。
1700901155
1700901156
1700901157
1700901158
1700901159
图解时间简史:人人都可以读懂的霍金 熵增原理分析
1700901160
1700901161
熵定律
1700901162
1700901163
克劳修斯把熵增原理描述为:热量不能自动地从低温物体传向高温物体,但不等同于通过外界做功使热量从低温物体传到高温物体。
1700901164
1700901165
1700901166
1700901167
1700901168
1700901169
就冰箱内外来说,如果考虑了电流的热效应,那么这个室内的总熵变化应该是只增不减的,因为外界做功不能使绝热系统内的熵减少,不论是电能、机械能或非热能做功都不能使绝热系统内的熵减少。因此,熵增原理准确的表述为:在等势面上,绝热系统内的熵永不减少。
1700901170
1700901171
相关链接
1700901172
1700901173
熵增原理 爱因斯坦认为,熵定律是科学定律之最。熵增原理反映了非热能与热能之间转换的方向性,即非热能转变为热能效率可以100%,而热能转变成非热能时效率却小于100%。在重力场中,热流方向由体系的势焓(势能+焓)差决定,即热量自动地从高势焓区传导至低势焓区,当出现高势焓区低温和低势焓区高温时,热量自动地从低温区传导至高温区,并且不需要付出其他代价的绝对熵减过程。熵所描述的能量转化规律比能量守恒定律更重要,通俗地讲:熵定律决定着发展方向,能量守恒定律决定平衡,因此,熵定律是自然界的最高定律。
1700901174
1700901175
1700901176
1700901177
[
上一页 ]
[ :1.700901128e+09 ]
[
下一页 ]