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解密暗物质共有400集,此为第38集。
热力学第二定律的熵增描述实际上是能量传递过程的描述,表述自然过程能量只能从高温物体传向低温物体。但一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行产生了重大误解,低温物体温度升高必然带来分子热运动的无序性增大,然而同时高温物体温度降低势必带来分子热运动的无序性减小。
首先要明确熵增定律就是描述能量总体的传递方向,其次要明确能量不是只从高温物体传向低温物体,实际上,低温物体也不断向高温物体传递能量。只是高温物体释放的能量大于所吸收的能量,而低温物体吸收的能量大于所释放的能量。这样才宏观表现为能量只从高温物体传递到低温物体。
热量总会从温度较高的物体流向温度较低的物体。如果没有任何的物相变化,整个宇宙的温度就都相同了,陷入一片死寂。然而,宇宙总是存在热态物质和冷态物质。就是因为物质通过断键与键合效应进行能量的释放与储备。大量的能量通过粒子的势能储备后却表现为低温,势能的不断释放使物质温度升高。正是因为物质的粒子动能与势能的相互转化,粒子热运动不是能量储备的唯一方式,能量可以通过断键与键合效应储备与释放。
认为自然界中任何的过程都不可能自动地复原的观点显然是错误的,如果没有复原机制,就不会有任何周期。
宇宙热态物质一直通过核聚变释放热量,虽然总是有恒星不断老去,但总有新的恒星不断诞生,这里一定存在着星云的再生机制,无需借助外力,可以通过自身的演化机制回到原点。
自然界一切事物都具有一定的周期性,银河系有自己的周期,太阳有自己的周期,地球有自己的周期,宇宙万物都有各自周期,恒星也有生老病死的周期,这意味着一切事物都可以自行复原。
这一切由于能量不仅可以转移,不同形式的能量也能够转化。如果能量只能转移,不能转化,最终的宇宙一定会是个处处等温的宇宙。这是由于能量只能从高温物体自发地传递到低温物体。但能量可以相互转化,冷态物质可以储存大量势能。能量通过能量的传递与转化促成宇宙物质与能量不断循环。这使宇宙始终既有冷态物质,又有热态物质。
物质的内能可以转化为电磁能,也可以转化为不同的势能。尤其是恒星通过聚变产生中子键将巨大的势能转化为电磁能,不断地向宇宙空间释放能量。冷态物质黑洞不断吸收能量,将能量极低的中子键断开,最终万物归一,又再生为氢气。
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