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熵增原理让我变得悲观,你所做的一切都导致世界(或者说宇宙)越来越混乱,怎么办? 第1页

  

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你可以看一点20世纪的物理,以便理解“熵增原理”对宇宙压根没用。要是你谈的“世界”不是宇宙而是地球表面,那就更和熵没什么关系了,19世纪的物理也不会在一个有外部热源不断输入能量、自身还不断向外辐射能量的非封闭系统里讨论什么熵增。

对宇宙谈“熵增”是毫无意义的。宇宙不适用热力学第二定律。宇宙在膨胀且是个自引力系统,是具有负热容的不稳定系统,没有平衡态,永远不会热寂。

根据位力定理,对于自引力系统,在一个周期内动能的时间平均值等于总能量的负值,即Ek=-E。也就是说,自引力系统得到能量时动能减小,失去能量时动能增大。
热学中比热容的定义是物体温度每升高1开尔文所需要的热量。
而对于自引力系统来说,释放能量才能提高温度,这就是负的热容量。
负热容系统没有稳定的平衡态。
宇宙是自引力系统,它根本不可能达到平衡态。

其实,在1872年,全人类都不知道什么量子力学的时候,玻尔兹曼就用涨落捅穿了热寂说的屁股。他就是凶手。现在都2020年了,还有人对着这盒骨灰“变得悲观”,几悲观的。

将一切现象都推给熵增等于说熵增不起任何作用,“宇宙的熵增”是无意义概念。

而且,除了在理想气体之类极少数系统里有用之外,在绝大多数系统里,熵都是无意义概念。


宇宙也不适用能量守恒定律。

膨胀的时空没有时间平移不变性。能量守恒定律由类时killing场生成,宇宙中没有这种场。宇宙非渐近平直,不能对全时空定义守恒的ADM能量[1]。简单粗暴地对宇宙套用能量守恒定律是不可行的。
按照目前的观测事实,宇宙中存在辐射和暗能量。从早期宇宙形成以来,暗能量在增长,从早期宇宙里几乎不含暗能量的状态发展至现在暗能量占据宇宙总能量的68.3%。
弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克度规[2]描述了符合观测事实(均匀、各向同性)的四维时空的大尺度结构,度规中随时间变化的尺度因子对应着宇宙空间尺寸的变化。重子物质的能量密度正比于尺度因子的负三次方,辐射的能量密度正比于尺度因子的负四次方,暗能量的能量密度不随尺度因子变化,因此宇宙不适用能量守恒定律。

参考

  1. ^ 无限远处重力场强度的计量
  2. ^ (riedmann-Lemaître-Robertson-Walker metric,FLRW度规)



  

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