熵
如果物理学只能留一条定律,那我会选择熵增定律。
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熵
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引子
不知道为什么,像认错人一样,一眼就觉的这个字似曾相识,一直念他做di。错了好久。
熵(shang),源于热力学的概念,也在信息学等领域广泛应用这个概念。
那什么是熵?
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概念
热力学中表征物质状态的参量之一,用符号S表示。其物理意义是体系换乱程度的度量
太抽象,脑细胞不够用。
拜拜李永乐,先从微观态/宏观态、然后推而广之,再到熵的理解。
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微观态、宏观态和有序、无序
老师拿一副poke牌,随机获取3张,举例子。
微观态,是每一种具体组合。
宏观态,则是特定一类组合,如同花、豹子等组合。有序,是微观态个数较少情况;无序,是微观态个数较多的情况。
自然界中,孤立的环境都会从有序慢慢变成无序。
why?
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推而广之的 气体
用少量的气体分子分布不同区域情况举例。
分布情况假设有10种,其中第5种是概率最高的(无序),第1、10种是概率最小的(有序)。那么当气体分子越来越多的时候,第5种分布情况是最多的,而原本概率就少的情况,则会更少且会慢慢趋近于0.
得出结论:
(在孤立系统中,)自然界的发展方向是从宏观态个数少向微观态个数多发展。 -
熵
S=k*lnΩ
熵=常量k(波滋曼常量) 乘以 欧米伽的对数
Ω 是微观态的个数。
所以在一个孤立系统中,随着自然发展,Ω越来越大,S就会越来越大。这就是熵增加理论。
也是曾经被视为“堕落的渊薮”的规则。
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熵增理论
在密闭系统、无外力的情况下,世界总是从有序状态慢慢变为无序的。
如果要继续保持有序,就需要施加外力或开放系统,世界才能继续向有序方向发展。
这个定理被薛定谔定义为:
人活着就是在对抗熵增定律,生命以负熵为生。——薛定谔
从这个角度来看,小到个体的进步、大到公司国家的发展,彷佛一切事物的进步发展都离不开与熵增的对抗。
而对抗熵增的方法就是:开放系统和介入外力。
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