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熵与宇宙

已有 8309 次阅读 2019-9-4 13:52 |个人分类:热学|系统分类:科研笔记

熵与宇宙

2019-9-3草稿

2019-9-4修稿

王安良

熵与宇宙是什么关系?最著名的莫过于克劳修斯的“宇宙热寂说”。

研究宇宙,不仅科学家有兴趣,我这个教书匠在工作中逐渐有了兴趣,许多民间科学家可能也很感兴趣。因为这是最“高、大、上”的科学问题之一,最最“无用”的问题之一。跟哥德巴赫猜想一样,不管哪个国家,具有什么样的教育背景,是有神论者或是无神论者,都可以进行研究和“创新”。

与宇宙有关的“大”问题有不少,比如宇宙的构成、大小以及寿命等等。

物质有熵(无论是热力学熵还是其它熵),几无争议。

但是暗物质有没有熵?不知道。主要原因是暗物质的存在性尚无定论。我认为,如果宇宙中若有暗物质,那么它就一定有熵。

暗能量是否也有熵?其跟暗物质还有所不同。除了需要寻找到暗能量之外,还有别的机制。比如:光是否有熵?或者问:光与熵究竟是什么关系?要回答这个问题其实很不容易。比之简单点的问题是:光可否传递熵?

物质可以通过光传递能量,这也几无争议。但是“能”并非等同于“熵”(即使是热力学熵),可能也是共识。

我猜想:光不仅可以传递熵,也可能“附着”有熵。

宇宙中暗能量若“真的”存在,它也应有熵,而且其熵的形式比可见物质和暗物质的熵更要复杂多样。

其实,这些问题与“地球之外是否有生命?”有一定的相关性。如果说:天上的牛郎和织女年年相会吗?不是个科学问题,而是个神学问题。那么说:天上的牛郎星和织女星上是否有生命曾经、现在或未来相互思念?这一定是个科学问题。

克劳修斯的“宇宙熵增论”早已尘封于历史书中,但生命系统“熵减论”被NB奖获得者鼓吹之后,甚至连“生命是逆热力学第二定律”都时不时被宣扬。看来,科学和民主的教育仍然任重而道远。“创新的本质”是什么?如果是“真的”科学家,可能会说“创新”就是“我说的、做的东西是对的”,假如TA还学了点所谓的民主,可能还会补充“支持你有反驳我的权利”。

 

参考文献:

宇宙是由什么构成的? | 《科学通报》解读Science 125个前沿问题

http://blog.sciencenet.cn/blog-528739-1196321.html

https://zh.wikipedia.org/wiki/哥德巴赫猜想

其它(略)




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