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暗物质与宇宙14-熵增问题

已有 46 次阅读 2024-7-16 20:13 |个人分类:暗物质与宇宙模型-第二版|系统分类:科研笔记

暗物质粒子由正反粒子构成,暗物质与正反粒子可以相互转化,这是解开现代物理与现代天文的唯一正确路径。

熵增问题

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变现为低温,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势能。

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。

总之,熵增定律莫名其妙地误认为一个孤立系统总混乱度会不断增加,即熵增,这里存在太多的误解。能量始终守恒,能量只能传递与转化。实际上,能量不仅不断从高温物体传向低温物体,也不断从低温物体传向高温物体。只是高温物体释放能量多一些,而低温物体吸收能量多一些而已。因此才表现为孤立系统内能量自主由高温物体传向低温物体。这仅仅是一个表象,所有物质都时时刻刻吸收并释放能量,由于高温物体对称性破缺比低温物体对称性破缺严重,高温物体释放能量多于吸收能量,而低温物体吸收能量多于释放能量,因此表现出能量自主从高温物体传向低温物体。低温物体吸收热量而熵增,高温物体必然释放能量而熵减。孤立系统既不向外界传热或做功,外界也不向孤立系统传热或做功,能量必然始终守恒。熵增定律本意是表达能量的传递方向,却被误解为孤立系统不断熵增。而熵增定律在天文学也被严重误解。如果能量只有传递而没有转化,最终宇宙就变成了一个处处温度相同的恒温体系,将会变成一片死寂。如果没有各种粒子断键与键合效应,尤其是中子键的断键与键合效应,能量一直由高温物体传递到低温物体,最终宇宙将处处温度相同。幸运的是宇宙物质存在能量转化。在万有引力的驱使下,恒星聚变使事物达到高潮,不断由轻元素向重元素转变;黑洞不断吸收物质与能量,使万物归一成为中子,通过喷流将各种物质复原到原点,中子衰变成为氢元素,再次进入下一次循环。世界并不是一味地向更混乱的方向发展,能量也不是一味地传递。能量由于断键与键合效应会不断地传递与转化,低温物体却能存储巨大的能量。正是中子键的断键与键合效应,使整个宇宙沿着星云-恒星-黑洞-星云的主旋律进行无限有序循环。这样的宇宙始终充满着生机,低温的氢元素能够不断聚变成为热态物质并不断释放能量,黑洞不断吸收物质与能量,使重元素再生为冷态的氢元素。这样,宇宙永远不会陷入一片死寂。

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