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人为什么需要假日呢?

已有 3770 次阅读 2015-1-3 08:40 |系统分类:科普集锦| 克劳修斯, 负熵


当觥筹交错早已杯盘狼藉,亲朋好友的欢宴也渐渐酒醒,新年假日继续。我们每个人都已在旧有的轨迹上开始这新的一年。

人为什么需要假日呢?哈,傻乎乎的问题,一个比人为何要工作更傻的问题。

一个生命有机体在不断地增加它的熵--你或者可以说是在增加正熵--并趋于接近最大值的熵的危险状态,那就是死亡。要摆脱死亡,就是说要活着,唯一的办法就是从环境里不断地汲取负熵,我们马上就会明白负熵是十分积极的东西。有机体就是赖负熵为生的。或者,更确切地说,新陈代谢中的本质的东西,乃是使有机体成功地消除了当它自身活着的时候不得不产生的全部的熵…” 
   借助历史上最伟大的科普书籍之一:薛定谔的《生命是什么?》中的这段名言,我们也可给出前面傻问题的答案,假日与休息或许有助于消除我们生活的熵增。

熵,已经早已超出物理范畴,成为一个传奇的概念。

今天是熵的概念提出者的生日。1822年1月2日,德国物理学家、热力学的奠基人之一克劳修斯出生于普鲁士克斯林。1865年在一篇论文《力学的热理论的主要方程之便于应用的形式》中,克劳修斯首次使用了“熵”(德语Entropie英语entropy这个名词,并在卡诺热机的基础上提出了热力学第二定律。

简单肤浅的说,热一律告诉我们能量守恒,而热二律告诉我们能量的耗散,即自然演化的不可逆性,它甚至被称作“科学的第一法则”,表示一个绝热系统的全部熵不会自动减少。克劳修斯甚至把它推广到整个宇宙,判定了宇宙的终极命运——“热寂”。尽管热寂说现在仍无法确定宇宙是否可看作孤立绝热系统,但至少从克劳修斯开始,他让物理从牛顿的时间反演对称中醒来,让我们意识到时间之矢的箭头方向,从有序向无序的演化,以及思考宇宙的终极命运。

中文“熵”的译法据说始自1923年R. Plank来中国讲学时,当时充当翻译的中国科学社创始人之一胡刚复先生的随机应变,用“商”字加火字旁代表“entropy”,创造了“熵”,因为熵是Q除以T的商。

 

熵的概念在克劳修斯和波尔兹曼之后,慢慢走出热力学和统计物理的范畴,出现在各个领域。对熵的定性解释一般是无序度与混乱程度,也有作为重要参量的各自不同的具体定义。不仅信息科学、数论、概率论、天文学、生物学和生态学等利用熵的概念,甚至经济学、社会学、艺术设计学等学科也对它青睐有加。如同是各种混乱与无序中的救命稻草,熵成为一个谁都说,但谁都说不清的概念,并成为一种后现代文化现象。比如美国作家托马斯•品钦就写过一篇充满隐喻与不确定因素的名为《熵》的短篇小说

甚至点开你的电脑桌面,日益凌乱的文件夹也证明了熵的增加不可避免。熵的确无处不在。

好了,别偷懒,开始负熵吧!

 

 




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