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让人类绝望的熵增定律,暗示宇宙终将湮灭,人类摆脱宿命吗?

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地球上拥有上千万个物种,都属于碳基生命,而人类只是其中之一。不过,拥有智慧的我们,从千万个物种当中脱颖而出,成为恐龙时代之后地球上的新霸主。与恐龙利用庞大的身躯统治地球不同,人类利用的是无与伦比的智慧来统治地球的。



智慧的力量是无穷的,让我们了解到越来越多的宇宙奥秘,同时也创造出了灿烂的人类科技文明,让地球成为太阳系一颗耀眼的“明珠”!

探索大自然奥秘的道路虽然坎坷,但是科学家们也发现了很多乐趣。更重要的是,在这个过程中,可以更好地发展科学,推动人类文明发展。

但是,科学家们发现的其中一条科学规律, 无论如何都让我们快乐不起来。

这条规律就是热力学第二定律,又被称为“熵增定律”。



熵,是描述一个系统混乱程度的物理量。熵越高,代表越混乱,熵越低,代表越有序。

而熵增定律告诉我们,在一个封闭的系统里,熵只会只宇宙从诞生的那一刻起,熵不会减小。意味着宇宙越来越混乱无序,而且这个过程是不可逆的。

随着宇宙中熵值的不断增加,宇宙这个庞大的系统就会变得越来越混乱,越来越不稳定,最终走向彻底的无序,湮灭。



熵增定律让人类几乎陷入绝望,因为无论怎么做,我们都改变不了宇宙整体走向熵增的结果。同时,熵增定律也确实可以解释几乎所有的宇宙轮回现象,比如说生死轮回,恒星的诞生与消亡,本质上都是熵增的表现。

不过,人类文明创造的一切成果本质上都是熵减的结果,包括人类自身其实都是熵减的结果。这是不是违反了熵增定律呢?



并没有。因为人类创造的熵减环境,只是在某个局部,某个时间段创建的,并不会改变宇宙整体走向熵增的大趋势。这与宇宙整体在膨胀,但银河系与仙女座星系却在彼此靠近是一个道理。

人类文明的快速发展,让我们对未来有了更多的预期,我们梦想着未来某天人类能实现星际殖民,甚至能实现永生。但熵增定律的存在,意味着永生是不可能存在的,因为即便是宇宙,也会在未来的某天走向湮灭,人类谈何永生?

或许,还有“讨价还价”的余地,宇宙终将走向会终结,但或许我们有办法摆脱和宇宙一样的命运。首先我们要弄清楚宇宙到底是如何诞生的,以及如何走向终结的。

刚才讲了,宇宙会因为熵增而最终走向彻底的混乱,但到底是如何走向混乱的呢?是一个极其漫长的过程。

首先,根据现有科学理论,宇宙诞生于138亿年前的大爆炸,一个体积无穷小,温度密度无限高的奇点,突然急剧膨胀,才有了我们的宇宙。



奇点可以认为是一个时空能量点,或者“超时空”点,它并不属于我们的四维时空。大爆炸刚开始不久,由于温度非常高,物质只能以能量的形式存在。随着温度不断下降,能量开始转化为质量,能量和质量的转化是被允许的,因为爱因斯坦的质能方程表明,质量和能量其实是一回事。

自从宇宙诞生之后,就一直在膨胀,速度甚至比光速还要快。科学家们目前也无法确定宇宙为什么会膨胀,膨胀的动力到底来自哪里?

目前的猜测是,暗能量是宇宙膨胀背后的元凶,但暗能量又是来自哪里呢?科学家们并不确定。但我们明白一个道理,任何形式的扩张膨胀都是需要能量的。比如说想要气球不断膨胀变大,就需要外部能量不断向气球内部吹起。

也就是说,宇宙的膨胀需要外部能量支持,这里的“外部”显然不是来自宇宙自身,而是“宇宙的外部”。

宇宙的外部是哪里?我们同样不知道,但可以推测,应该是多元宇宙或者平行宇宙。

也就是说,我们的宇宙不应该是一个封闭的系统,否则就很难解释宇宙大爆炸瞬间巨大的能量是如何产生的,还有宇宙膨胀的巨大能量又来自哪里。

说白了,我们的宇宙会与多元宇宙有某种“交集”,当然我们并不知道什么形式的“交集”,但肯定会以某种形式完成能量的传递。

但无论如何,只要我们的宇宙不是封闭的系统,一切都好办多了。

刚开始我已经讲了,熵增定律并不是绝对的,是有前提条件的,这个条件就是“封闭系统”。在一个封闭的系统里,该系统的熵只会自发地变大或者保持不变,这只是理论上分析,实际上只会变大,保持不变是理想中的完美模型。

但如果系统不是封闭的,就会变得“一切皆有可能”。如果人类科技足够发达,就可以从多元宇宙“汲取”负熵,阻止我们的宇宙向着熵增的方向演化,起码能减缓我们宇宙熵增的速度,延长宇宙的寿命。



实际上,地球上的生命体都是高度低熵的事物,都需要不断从外部环境“汲取”负熵或者“低熵”来维持本身的低熵状态。对于生命体比如说人体本身来讲,各种事物就属于“负熵”范畴,比如说面包,被我们食用之后排出体外,排泄物就属于高熵事物。

而宇宙就相当于一个巨大的生命体,如果没有外部能量的输入,不能从外部环境汲取“负熵”,当然会走向终结。

当然,任何涉及多元宇宙的概念,对于人类来讲都是巨大的考验,毕竟人类连自己所在的太阳系都没有研究明白,多元宇宙的概念就显得更遥不可及了。



但起码大自然给我们指明了一条路,通向“永生”的道路,我们只需要等待,用时间去证明一切。等到人类文明足够发达时,或许我们能轻松驾驭我们的宇宙,甚至多元宇宙!

这听起来太疯狂了,但人类文明就是在各种疯狂之后不断走向未来的。对于一百多年前的人类来讲,如今的通信系统,比如说电脑手机也很疯狂,一百多年前的人类很难想象到,相隔万里的两个人,居然能看到对方,面对面交流!

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