熵 与 生命

一:熵是什么?熵增定律又是什么?

首先从熵的定义来解释熵是什么。熵:是度量事物的混乱/无序的程度。

例如:

一盒整齐的火柴,从桌子上掉落一地,散落乱七八糟的程度越大,即熵值越大。

散落的火柴

熵增定律:熵增在物理学熵的定义是一个自发的由有序向无序发展的过程。从热力学上定义熵增,即熵增定律又叫是德国人克劳修斯提出的理论,最初用于揭示事物总是向无序方向发展,以及孤立系统下热量从高温向低温传递不可逆的过程,分子的热运动总是从集中有序的排列状态趋向分散,熵总是增加的。

例1:刚搬到一个新家时,里面非常的整洁,但是时间一长,你会发现房间越来越乱,并且乱的方式有很多种。

整洁的 房间

杂乱无章的房间

例子2:一滴墨水滴入清水中,墨水会逐渐的向四周扩散。

以上例1和2都是在熵增。

二:熵与生命

宇宙从奇点爆炸后,就是迈向了无序,也是熵增的过程,这个过程是不可逆的,当宇宙熵增到最大化后,这时的宇宙就是迈向了死亡,走向了生命的终点,这种状态被称为热寂。在这个过程中,宇宙的能量也会慢慢变成其它形式的能量慢慢被吸收转化,压缩成奇点,等待着下一次的爆发。第二次爆发的宇宙还是宇宙,但已不是上一个同样的宇宙。生命是宇宙的一部分,但生命确是一个有序体,宇宙是熵增无序的,为什么会出现生命这样的有序体,其实生命也是熵增的,熵增到一定程度就是死亡,然后肉体变为另外的能量方式存在,其它的生命接着出生,往复不断,因为人体即是小宇宙,无序中包含着有序,有序中包含着无序。

高楼大厦无人管理居住时,将会慢慢变得破旧不堪,无人开的汽车将会变成一堆废铁,这些都是熵增的过程,从有序变到无序。

宇宙是一个整体,是走向熵值最大的过程,但一切都是平衡的,有上就有下,有好就有坏,有熵增也会有熵减(反熵增),反熵增就是重现生命,宇宙爆炸后移动形成星云,行星从从行星云中诞生,行星又产生了岩石,大气,河流,水,矿物等等,这都是组织化的过程,是对无序性的反抗,一直到最精巧的组织化结构出现—生命。但反熵增的过程则需要外部力量介入,薛定谔说:生命以负熵为食,意思是说生命是个有序体,如果要保持这种状态,我们必须要反熵增,但熵增定律告诉我们,事物总是自发的从有序变成无序,是大势所趋,凡是逆它的就必须要付出代价。例如,整洁的房间,随着你住的时间越长,房间内东西的增多,就自然的变得杂乱无章,这是自然熵增,如果想要把房间变得整洁,就需要外部力量介入,你或者别人来收拾干净。

人是生命体,也是从有序走向无序,但是人可以通过吃喝带来的能量来维持有序的生命状态。当生命体的熵增到最大状态的时候,便是死亡之时。人的本能是熵增的过程,好吃懒做,自私,冲动等。一个人非常喜欢吃肥肉,顿顿吃,不加以节制,最终会导致得病,生病就是由有序到无序的状态,得病其实是身体对自己的提醒,不能再继续熵增下去了,否则就是迈向死亡。

下篇文章继续探讨控制了自己的精神熵,60%的人生命运就握在了手中。

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