热为什么不能从低温物体传递到高温物体？其中隐藏着一种世界观！

日常生活经验告诉我们，一杯热水总是会慢慢冷却下来，最终的温度与周围环境温度达到平衡。周围的低温环境并不能把热量传递给那杯热水，只能是那杯热水把能量传递给周围的低温环境。

你有没有想过，到底为什么会这样？

对于这样的问题，很多人会觉得很无聊，没有意义，甚至会会认为只有疯子才会问如此无聊的问题。但要想参透问题的本质，就必须保持足够的好奇心，只有这样才能接近事物的本质。

不要以为科学家们探索发现的大自然法则都隐藏很深，事实上大部分大自然法则就在你我身边，但或许正是因为如此，我们早就习以为常了，根本不会去想为什么会那样。

就好比“苹果落地”一样，我们每天都会看到类似“苹果落地”的现象，但又有几个人会去问“苹果为什么会落地”？

人们对能量的认知过程也是如此，我们每天都能感受到能量在不同物体之间来回传递，但能量的传递有什么规律吗？

早在两百多年前，人们就开始意识到能量更深层的东西，发现热和机械功虽然看起来并不一样，但它们都是一回事，本质上都是能量。

这种对能量的认知也催生了热力学第一定律的诞生，该定律表明，能量不生不灭，能量是守恒的，只能在不同的能量形式之间来回转换。

能量守恒，也非常符合我们的日常生活认知。但这里有一个大问题，能量为什么会从一种形式转换为另一种形式，在转换的过程中到底发生了什么？

这个问题的答案直接让人类通向了热力学第二定律，最开始是由克劳修斯发现的。克劳修斯通过不断探索研究发现，宇宙中的能量不仅是固定的，而且还遵循一个极其严苛的规律，一个看似很简单的规律：热能总是会向某个特定的方向传递。

说白了，热能只能从高温物体传递给低温物体，而不能反过来。

这种规律是显而易见的，很多人都能直观感受到这种规律。但是克劳修斯对这种规律有了更深层的思考。

他认为，热能的这种单向流动是宇宙运转的基本法则，热能总是倾向于从集中到分散。当然整个过程也能反过来，热能也可以从分散到集中，但不会自发进行，你必须做些事情才可以。

实际上，这就是“熵”概念的雏形。热能从高温物体传递给低温物体的过程，熵增加了。

熵，是衡量物体有序程度的物理量。熵越大，代表越混乱。也就是说，当高温物体冷却下来之后，它的熵增加了，物体变得更无序了。克劳修斯认为，在于一个孤立的系统里，这样的过程是不可逆的。

不仅如此，克劳修斯坚信，这样的过程适用于整个宇宙，整个宇宙的熵终有一天会达到最大，最终达到彻底的热平衡，没有任何能量交换，也就是所谓的热寂，宣告宇宙的终结。

这就是可怕的熵增原理，也是热力学第二定律的直接体现。可以这样通俗理解熵增定律和热力学第二定律，在一个孤立的系统里，任何过程都无法自动复原，要想让系统的终态回到初态，必须借助外部力量。

还是文章开头的例子，一杯热水从最初的热水状态变成最终的温水状态，这个过程是不可逆的，是自发进行的。要想让温水重新变为热水，你必须做点什么，温水不会自发地变成热水。

还有打碎的玻璃杯，不可能自发地重新变成一个完整的杯子。从熵的角度来理解，完整的玻璃杯总是倾向于变成打碎的玻璃杯，因为万物总是倾向从低熵走向高熵，从有序走向无序。完整的玻璃杯是有序的，而打碎的玻璃杯是无序的。

上升到宇宙的高度，宇宙万物之所以能够存在，很重要的一个原因是万物之间不断进行着各种能量传递和交换，这种传递和交换的过程其实就是熵增的过程，就是宇宙从有序走向无序的过程。

无法想象，一个没有任何能量交换，达到彻底的热平衡的世界会是什么样，那意味着熵达到最大，意味着一切都静止了，宣告宇宙的终结。所以，某种程度上讲，宇宙的命运其实与一杯开水的命运非常相似。

那无情的“熵增原理”是否意味着宇宙终将走向死亡呢？熵增原理有一个前提：一个封闭的系统。

我们并不知道宇宙是不是封闭的，但我们渴望它不是。因为如果宇宙是开放的，意味着可以通过吸收外界的“负熵”来延缓宇宙的熵增，甚至让宇宙的熵增完全停止！