熱力學原理上說熵是不斷增加的,總體上應該是向著無序發展的,那麼人類本身是什麼的熵不斷減少驅動的呢?
01-02
是誰讓你來這個世上活著?
人不是封閉系統。
太陽公公每天都照耀著你,你卻感覺不到
生物體是一個高度開放的體系,無時無刻不在與外界交換物質和能量
地球並非封閉系統,以地球為系統的話,我們有著巨大的熱源:太陽。
以太陽和地球為一個系統,那麼熵依然是增加的。
請仔細體會熱力學第二定律的意義。生命太複雜了,但本質上可以解釋為一個開放的高度非平衡系統,可以看看諾貝爾化學獎獲得者Prigogine寫的科普書(忘了書名什麼了)。熵也不是說在不斷減少,只是大致維持不變或者有周期性變化(比如生物鐘的周期),要說驅動力就是能量的流入與流出了。
通常我們說熵不斷增加,指的是封閉絕熱系統。任何開放系統的熵可以增加也可以減少。如果一個系統處於一個非平衡穩態(需要能量的流入與流出),它自身的熵保持不變,但它會不停地產生熵(以最小熵產生速率)並排放熵給外界系統。通常近平衡的系統(線性微擾成立的範圍內)的熵產生是很慢的,而且不會有周期性演化的現象出現,並不能解釋生命的各種現象;但在高度非平衡的系統中,唯象的演化方程是高度非線性的,解往往會出現周期變化的現象,比如著名的化學鐘擺(如碘鍾震蕩反應)。生命系統中的生物鐘周期以及其他周期現象都是高度非平衡熱力學的結果。
值得指出的是,高度非平衡熱力學現在只有唯象理論(Prigogine),微觀理論仍是物理學未解決的大問題。1.不是封閉系統2.人類的熵下降了
3.環境的熵上升了
4.環境的熵的上升比人類熵的下降大,所以總熵還是上升的,並不矛盾。首先僅僅這個原理目前是不能夠自圓其說的,因為按照這個原理進行下去,總有一天,熵會增大到不能再增大,同時也沒有焓差,整個世界也就全部平衡不再發展。這顯然是個悖論,因此有學者提出生物運動的反熵說,也就是生物運動比如植物光合,微生物分解,都是熵減過程,用以維持世界發展。
至於人類本身,我想那是慾望。推薦閱讀:
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