熵变的哲学意义
时间:2016-11-29 18:56 来源:未知 作者:郑广新 点击:次
| 熵的提出来源于人对时间，对宇宙的思考，熵是不能再被转化做功的能量的总和的测定单位。在熵变的理论没有出现之前，人类在解释世界和社会现象时总觉得说不透，感觉还有个最基本的规律存在，但说不清楚，表达不出来。老子在写《道德经》的时候，就非常纠结，第一句话就说：“道可道非常道，名可名非常名”。我现在理解，这个说不出来的道就是熵变的基本规规律，这个说不出来的名子就是熵变。 熵变是人类在研究热力学中发现的规律，后来经过几代科学家160多年的不断探索才逐渐认识到，其实熵变是物质运动和生命存在不可缺少的能量消耗的纬度，世界的一切变化都可以归结为熵的变化，世界的一切力（电磁力、强磁力、弱磁力、引力）都是由熵力转化而来。从生命的角度，世界除了时空的四维以外 还有熵的第五维度。因为在时空里还要有光明和温度，仅有黑暗和寒冷的时空里生命是不不可能存在的。 熵变理论的不断完善，也不断的解释了以往自然科学和社会科学很多解释不了的现象。熵理论把哲学向前推进了一大步。恩格斯在晚年仍然在关注科技的最新发现，他在未出版的《自然辩证法》扎记手稿中就有过著名论断：“人类掌握了“熵”就可以获得更大的自由。”这一论断被我们忽视了。比如传统的马克思主义教材，在解释马克思主义哲学产生的三大条件标准答案是： 马克思主义哲学产生的三大条件是： A.社会历史条件：无产阶级登上政治舞台； B.自然科学前提：细胞学说、能量守恒和转化定律、生物进化论； C.思想理论来源：黑格尔的辩证法和费尔巴哈的唯物主义。 在上面自然科学前提的答案中只提到到了热力学的能量守恒和转化定律，没有提到更重要的热力学的定律，熵。这是一个重大遗漏，熵早在1850—1854年，克劳修提出了熵的概念。恩格斯（1820年—1895）从1873年5月至1876年5月恩格斯写出“导言”和大量片断中就深切关注了当时自然科学成果，包括热力学的熵定律。并预言人类掌握了熵就会获得最大的自由。说明自然科学的熵理论已经对马克思主义的社会科学产生了重要影响。是我们后来人对熵理论重视不够，对马克思主义学习不够。使得我们对马克思主义理解的不完整、不深刻。 不仅恩格斯对熵有高度的哲学论断，著名的科学家索迪和爱因斯坦对熵的评价也不低。诺贝尔化学奖的获得者，英国化学家索迪（1877一1956）预言：熵定律最终控制政治制度的兴盛和衰亡，国家的自由与奴役，商务与实业的命脉，贫困与富裕的起源，以及人类总的物质福利。 爱因斯坦（1879-1955）更是直接了当结指出：熵是整个科学的首要定律。我理解，整个科学当然也包括社会科学。 从熵变的角度看，人类如果不改变目前的发展模式，社会就无法继续发展。无视熵理论人类很难从深林法则中摆脱出来。熵理论是一种及其简明和深刻的哲学理论，许多宏观和微观现象和社会现象都可以用熵来解释，而且非常合理，非常科学，非常明了，因此有说服力。 下面我们一起探讨，熵到底解释了什么，以及为什么它会影响人类社会的发展。可以说整个宇宙包括各种生命的产生和发展都离不开能量，能量都能表现为热量，不难理解热力学的定律是客观世界的基本定律。 热力学目前有四个定律：第一定律，能量是守恒的，可以互相转化（比如机械能转化为电能），而不会消失。 热力学第二定律有几种表述方式： （1）克劳修斯表述 热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体,但不可能自发地从较冷的物体传递到较热的物体； （2） 开尔文-普朗克表述 不可能从单一热源吸取热量,并将这热量变为功,而不产生其他影响. 热力学第三定律是绝对零度不可达到.（热力学温标的单位是开尔文（K），绝对零度就是开尔文温度标定义的零点。0K约等于摄氏温标零下273.15度，） 热力学第零定律：如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡,那么它们也必定处于热平衡 . 热力学第零定律是热力学三大定律的基础.虽然能量可以转化，但是无法100%利用。在转化过程中，总是有一部分能量会被浪费掉。比如，汽油含有的能量可以转化成发动机的能量，但是会伴随产生大量的热能和废气。即使科技再发达，也无法将被浪费的能量减小至零。 宇宙能量的总和 = 有效能量 + 无效能量 "有效能量"指的是，可以被利用的能量；"无效能量"指的是，无法再利用的能量，又称为熵。所以，熵就是系统中的无效能量。 考虑到宇宙的能量总和是一个常量，而每一次能量转化，必然有一部分"有效能量"变成"无效能量"（即"熵"），因此不难推论，有效能量越来越少，无效能量越来越多。直到有一天，所有的有效能量都变成无效能量，那时将不再有任何能量转化，这就叫宇宙的"热寂"（Heat Death）。所以，热力学第二定律的一个重要推论就是：熵永远在增加。 热力学第二定律只是定义了"熵"，没有解释"熵"的产生原因：为什么总是有一部分能量无法再利用？1877年，奥地利物理学家玻尔兹曼（Ludwig Boltzmann）对"熵"做出了令人信服的解释。他认为，任何粒子的常态都是随机运动，也就是"无序运动"，如果让粒子呈现"有序化"，必须耗费能量。所以，能量可以被看作"有序化"的一种度量。热力学第二定律实际上是说，当一种形式的"有序化"转化为另一种形式的"有序化"，必然伴随产生某种"无序化"。一旦能量以"无序化"的形式存在，就无法再利用了，除非从外界输入新的能量，让无序状态重新变成有序状态。 "熵"就是"无序化"的度量。"无序化"代表着混乱（实质是随机运动），可以得到三个重要结论： 结论1：如果没有外部能量输入，封闭系统趋向越来越混乱（熵越来越大）。比如，如果房间无人打扫，不可能越来越干净（有序化），只可能越来越乱（无序化）。 结论2：如果要让一个系统变得更有序，必须有内部的的容纳和外部能量的输入。 结论3：当一个系统（或部分）变得更加有序，必然有另一个系统（或部分）变得更加无序，而且"无序"的增加程度将超过"有序"的增加程度。 上面三个结论在物理学上是很明显的。假设一杯冰水，如果没有外部能量输入，在常温下冰块将会融化（结论1）；要让它变得更冰，必须有外部能量的输入（结论2）；当它变得更冰的同时，周围的温度一定会升高（结论3）。 如果社会现象也符合热力学定律（我认为是的），那么就可以用这三个结论来推断社会现象。 如果没有能量输入，人类社会将变得越来越混乱（结论1）；人类社会要变得更进步（有序化），必须要有能量输入（结论2）；这种"能量输入"最好来自地球以外（比如太阳能）。如果只是使用地球上的能源，必然意味着在人类社会变得更有序的同时，地球的某个部分将变得更无序（结论３）。 于是，问题的关键就是，人类是否能找到足够的能源？ ………… (责任编辑：admin) |
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