當前位置:首頁 » 市值市價 » 熵增原理下的股票市場

熵增原理下的股票市場

發布時間: 2021-07-09 02:44:26

1. 熵增原理表達式

1、經典熱力學

1865年,克勞休斯將發現的新的狀態函數命名為,用增量定義為 

 ,式中T為物質的熱力學溫度;dQ為熵增過程中加入物質的熱量,下標「r」是英文單詞「reversible『』的縮寫,表示加熱過程所引起的變化過程是可逆的。

若過程是不可逆的,則 

 ,下標「ir」是英文單詞「ireversible『』的縮寫,表示表示加熱過程所引起的變化過程是不可逆的。

合並以上兩式可得 

 ,此式叫做克勞休斯不等式,是熱力學中第二定律最普遍的表達式。

2、統計熱力學

熵的大小與體系的微觀狀態Ω有關,即S=klnΩ,其中k為玻爾茲曼常量,k=1.3807x10-23J·K-1。體系微觀狀態Ω是大量質點的體系經統計規律而得到的熱力學概率,因此熵有統計意義,對只有幾個、幾十或幾百分子的體系就無所謂熵。

(1)熵增原理下的股票市場擴展閱讀:

克勞修斯(T.Clausius) 於1854年提出熵(entropie)的概念, 我國物理學家胡剛復教授於1923年根據熱溫商之意首次把entropie譯為「熵」。

A.Einstein曾把熵理論在科學中的地位概述為「熵理論對於整個科學來說是第一法則」。查爾斯·珀西·斯諾(C.P.Snow)在其《兩種文化與科學革命》一書中寫道: 「一位對熱力學一無所知的人文學者和一位對莎士比亞一無所知的科學家同樣糟糕」。

熵定律確立不久,麥克斯韋(J.C.Maxwell)就對此提出一個有名的悖論試圖證明一個隔離系統會自動由熱平衡狀態變為不平衡。

實際上該系統通過麥克斯韋妖的工作將能量和信息輸入到所謂的「隔離系統」中去了。這種系統實際是一種「自組織系統」。

2. 關於熵增原理和熱寂說的矛盾論

熵增原理說的是孤立系統的熵永不減少,這個跟熱力學第二定律並不矛盾,你說的極限情況是指什麼?

3. 什麼是熵順便詳細解釋一下熵增原理

熵的定義如下。
假設在不改變宏觀物質的表現的情況下,微觀分子的可能排列的總數為W
則熵S=lgW
譬如,一個很亂的書架,共有3層,上面隨機放著十本書。那麼,
W=10^3,S=lgW=3
實際上熵是一個表明系統混沌程度的 狀態 量.
系統經絕熱過程由一狀態達到另一狀態熵值不減少——熵增原理(the principle of the increase of entropy)

對絕熱過程,ΔQ = 0 ,有ΔS(絕熱)>= 0(大於時候不可逆,等於時候可逆) 或 dS(絕熱)>= 0 (>0不可逆;=0可逆)

熵增原理表明,在絕熱條件下,只可能發生dS>=0 的過程,其中dS = 0 表示可逆過程;dS> 0表示不可逆過程,dS<0 過程是不可能發生的。但可逆過程畢竟是一個理想過程。因此,在絕熱條件下,一切可能發生的實際過程都使系統的熵增大,直到達到平衡態。

(參照:多媒體CAI物理化學第四版:大連理工大學出版社)

熵增原理是一條與能量守恆有同等地位的物理學原理。

熵增原理是適合熱力學孤立體系的,能量守恆定律是描述自然界普遍適用的定律。 熵增定律僅適合於孤立體系,這是問題的關鍵。實際上,絕對的聯系和相對的孤立的綜合,才是事物運動的本質。雖然從處理方法上講,假定自然界存在孤立過程是可以的。但是從本質上講,把某一事物從自然界中孤立出來是帶有主觀色彩的。當系統不再人為地被孤立的時候,它就不再是只有熵增,而是既有熵增,又有熵減了。於是可以看到能量守恆定律仍然有效。

熵總是聯系著大量子系統,而人類社會正是這樣一個復雜的體系。在人類社會中不僅有熵增,而且有熵減,這就使關於人類的科學與整個自然科學產生分歧,出現自然科學與人文科學的矛盾。

我們知道,在科學中有三個基本定律,即質量守恆定律,能量守恆定律和熵增定律。質量、能量守恆定律在微觀領域又被推廣為質、能相關定律。質量守恆定律,能量守恆定律和質能相關定律在數學上表示為等式。而熵增定律則是不等式 , 即在孤立系中 , 熵增總是大於或等於零 ( △ S ≥ 0) 。在這種等式與不等式的差別中,隱含著深刻的意義。

從系統三象性的基點來看,問題是這樣的:任何系統狀態 ( 點 ) 上物質性、能量性、信息性不可分離地共存著,但物質 ( 質量 ) 和能量是守恆的,而信息卻 ( 信息是負熵 ) 不守恆。

由於在孤立系中熵總是增加的,而熵是混亂度。那麼,系統在孤立情況下總是自動地趨向於混亂與無序,這就與生物的有序化發展產生矛盾,出現克勞胥斯與達爾文的分裂。

由於熵總是增加的,因而過程就出現單一的時間之矢,從而是不可逆的,這就與牛頓力學的可逆時間產生矛盾,出現牛頓、愛因斯坦與普里戈金、哈肯的分裂。

熵總是聯系著大量子系統,而人類社會正是這樣一個復雜的體系。在人類社會中不僅有熵增,而且有熵減,這就使關於人類的科學與整個自然科學產生分歧,出現自然科學與人文科學的矛盾。

質量守恆定律和能量守恆定律是自然界的普適定律,而熵增定律則適合於熱力學孤立體系。任一質點或任一質點系都適合於質量守恆定律和能量守恆定律,但一個質點就談不上熵增,非孤立體系的熵也不一定增加。

4. 熵增原理為何讓好多人一下子就領悟了適用於人和社會的解釋嗎

人持續不斷的進步本身就是在於熵增做對抗。而熵增又是一種自然規律。所以有的時候堅持做自己,堅持自律真的很難。我可以自律一個星期,一個月,一年,兩年每天堅持跑步。可是就是疫情短短一個多月,我的身體就不再適應每天出去鍛煉了。於是現在我需要用更大的力氣去反抗熵增。所以現在真的很佩服十幾年如一日堅持做一件事情的人。

可以舉個例子:鐵杵磨成針,只是單純的物理運動,讓物體與物體摩擦,使得鐵分子不斷減少,最後鐵杵因為丟失大量的鐵分子,並且長時間受到外力擠壓,導致鐵杵分子內部結構發生變化,最後像針一樣。很多人得出結論做任何事都需要耐心,持之以恆。這么說也扯淡咯,一個是物理學運動,外力改變物體內部節構導致發生形變扯啥人生大道理,我隔一天磨鐵杵三天打魚兩天曬網遲早也能磨成針啊,非要天天持之以恆磨鐵杵才能成針嘛。這么說這也很不合理。熵定律的公式並不是人為設定的,它的公式只是一種表示方法,更直觀的去感受熵定律。並且熵定律只是定義了物理微觀的變化趨勢。

5. 熵增理論為什麼讓好多人一下子就領悟了

不管你是否努力工作,系統的熵混亂程度只會增加而不會減少,這是熵理論的描述。人們應該帶著一顆放鬆的心進入這個世界,輕松的生活並非沒有採取行動,而是在採取行動時,始終按照命運行事並處理它,而不必要求痛苦。有時候,如果你放下問題,敢於放棄控制,讓自己安全地投入未知,問題就會得到自然甚至完美的解決。

最終使所有的生物都無法生存,宇宙選擇局部使用生命來加速進化,人類和其他生物之間沒有本質的區別,使人類達到萬物之首的是人類產生超越其他物種的熵增加的強大能力,國家和民族的演變也與這種能力有關,越有效和浪費的群體他就越強大。


關於以上的問題今天就講解到這里,如果各位朋友們有其他不同的想法跟看法,可以在下面的評論區分享你們個人看法,喜歡我的話可以關注一下,最後祝你們事事順心。

6. 孤立系統的熵增原理有什麼具體應用啊,請教各位

1867年克勞修斯曾表述這樣的思想「宇宙的能永遠守恆,宇宙的熵永遠增大」,「宇宙的熵處於極大,進一步變化的能力就越小,如果最後達到極限狀態,那就任何進一步的變化都不會發生了,這個宇宙將進入一個死寂的,永恆的狀態」克勞修斯的表述便是「熱寂說」的最初由來。

現在的宇宙學和宇宙發展的客觀事實都說明了「熱寂說」是錯誤的,這似乎說明熱力學第二定律與宇宙學不相容。

熱力學與宇宙學相容的關鍵之一是宇宙在膨脹。

考慮一種簡單情況,在一定空間里有兩種物質,比如一種是輻射,一種是粒子。(在高一物理教材的緒言中有這樣一段話:在宇宙大爆炸的開初,有的只是極高溫的熱輻射和其中隱現的高能粒子……)如果兩類物質的溫度不同,即輻射溫度Tr≠粒子溫度Tm,顯然,按照熱力學,經過一段時間後將會是Tr=Tm。可是如果上述空間不斷膨脹,結論會完全不同。膨脹會使各類物質的溫度降低,一般來說,不同物質的溫度隨著膨脹而降低的速度不一樣。輻射溫度隨膨脹降低得較慢,而粒子則較快。這就是說,隨著宇宙的膨脹,原來溫度相同的兩種物質會變得不同,即Tr>Tm,產生溫度差,有人會說這個溫度差不能保持,它們將由輻射和粒子之間的碰撞而消失,最後達到熱平衡。

熱力學與宇宙學相容關鍵之二是引力理論。

一箱氣體,其中包含許多分子,如果氣體分子分布不均勻的,按熱力學第二定律演化的結果氣體分子分布是均勻的,但是同樣是這箱氣體,如果氣體分子之間的引力作用不可忽略,而且起主導作用,結果將完全不同。假定氣體分子的分布開始是均勻的,在沒有引力時,這是平衡態,而在引力的主導作用的條件下,均勻分布狀態並不是穩定的。因為在某個局域內,由於某分子的雜亂無章的運動會使某個局域的密度會變得稍大一點,則這個局域的引力將會變得更強一些,這就會吸收更多的物質,形成更大的密度,這就是破壞不均勻。

在宇宙范圍內引力是主導的,所以哪怕是宇宙開始時是均勻的,無結構的,它也會產生出非均勻的有結構的狀態。各種尺度的天體,就是依靠這種非均勻化的過程聚集而成的。從早期的均勻宇宙到現在非均勻宇宙就是這樣演化的。

為什麼宇宙並不象熱死預言那樣從復雜到簡單,而是由簡單到復雜?因為有引力。

為什麼宇宙並不象熱死預言那樣從有序到無序,而是從無序(混亂)到有序(有結構)?因為有引力。

為什麼宇宙並不象熱死預言那樣從非熱平衡到熱平衡,而是熱平衡生成非熱平衡?也是因為有引力。

由於引力的存在,熱寂說已成為歷史的一頁,為什麼引力有「回天之術」,保證著宇宙的進化?因為至今還沒有一個完整的引力理論,所有這些問題尚有待解決。

「熱寂說」一經提出,即在科學界引起了軒然大波。
1.首先對「熱寂說」提出詰難的是麥克斯韋(J.Maxwell)。1871年,他在《熱理論》一書的末章《熱力學第二定律的限制》中,設計了一個假想的存在物——「麥克斯韋妖」。麥克斯韋妖有極高的智能,可以追蹤每個分子的行蹤,並能辨別出它們各自的速度。這個設計方案如下:「我們知道,在一個溫度均勻的充滿空氣的容器里的分子,其運動速度決不均勻,然而任意選取的任何大量分子的平均速度幾乎是完全均勻的。現在讓我們假定把這樣一個容器分為兩部分,A和B,在分界上有一個小孔,在設想一個能見到單個分子的存在物,打開或關閉那個小孔,使得只有快分子從A跑向B,而慢分子從B跑向A。這樣,它就在不消耗功的情況下,B的溫度提高,A的溫度降低,而與熱力學第二定律發生了矛盾」。[9]麥克斯韋認為,只有當我們能夠處理的只是大塊的物體而無法看出或處理藉以構成物體分離的分子時,熱力學第二定律才是正確的,並由此提出應當對熱力學第二定律的應用范圍加以限制。
盡管麥克斯韋既沒有實現也沒有提出任何實際的實驗來檢驗他的假說,但這個「熱力學第二定律的破壞者」卻困擾了科學界一百多年,成為科學家詰難熱力學第二定律並進而反對「熱寂說」的著名假想實驗。與麥克斯韋佯謬有關的還有後來洛歇密(Loschmid)提出的「可逆佯謬」和賽密羅(E.Zermelo)提出的「再出現佯謬」等都對單向不可逆性和熱力學第二定律提出了挑戰,實際上也是對「熱寂說」提出了挑戰。

2.在「熱寂說」提出後的數十年中,對其構成最大挑戰的科學假說是波爾茲曼(L.Boltzmann)的「漲落說」。波爾茲曼在對氣體分子運動的研究中,最先對熵增加進行了統計解釋。按照這種解釋,熱平衡態附近總存在著偶然的「漲落」現象,這種漲落現象並不遵從熱力學第二定律。由此,波爾茲曼將氣體分子運動論的觀點推廣到宇宙中,認為整個宇宙可以看成類似在氣體狀態的分子集團,圍繞著整個宇宙的平衡狀態則存在著巨大的「漲落」。即使在與整個廣延的宇宙相比極其渺小的恆星系和銀河系中,在短時期內也存在著這種相對的熱平衡附近的「漲落」。按照這種假說,宇宙就必然會由平衡態返回到不平衡態。在這個區域,熵不但沒有增加,而且是在減少。因此,宇宙也就不可能產生「熱寂」。
波爾茲曼的「漲落說」曾廣泛流傳,許多人都把它作為反對「熱寂說」的新發現。但天文學觀測表明,至今沒有任何有說服力的證據證明現在的宇宙是處在熱平衡態並存在著上下「漲落」。由於缺乏事實依據,「漲落說」並沒有真正從科學上解決宇宙「熱寂」的問題。而且從邏輯上看,波爾茲曼的「漲落說」實際上是把宇宙「熱寂」已經放在他的前提中了。因為他首先承認「漲落」是在平衡態附近發生的。而對於任何「漲落」,不論它有多大,最後必然會消失,重新回到平衡狀態。盡管後來一些物理學家,如萊辛巴赫(H.Reihenbach)等發展了玻爾茲曼的思想,把時間增加的方向作為熵增加的方向,並進一步指出了宇宙中存在著熵的漲落現象,但由於同樣缺乏觀測證據支持而最終放棄。

3.20世紀60年代以來,以普里高津(I.Prigogine)為首的布魯塞爾學派在研究非平衡態熱力學和統計物理學的過程中,找到了開放系統由無序狀態轉變為有序狀態的途徑,提出了耗散結構理論。這一理論曾被一些人用來反對「熱寂說」。
所謂「耗散結構」是指一種遠離平衡態的有序結構。根據熱力學第二定律,系統處在熱平衡態就是有最大的混亂度,此時熵值達到最高,系統即出現所謂「熱寂」。而有序結構的出現即意味著熵的降低,系統便可「起死回生」。這顯然與熱力學第二定律相悖。如生命的發生和物種的進化等,都是從低級到高級、從無序到有序的變化,是一個熵不斷降低的過程。耗散結構理論解決了這個問題。它認為關鍵在於系統必須是開放的,而且系統內有序結構的產生要靠外界不斷供給能量和物質以及負熵流。
耗散結構理論提出不久,一些人即將其推廣到整個宇宙,認為宇宙是一個無限發展的開放系統,它遠離平衡態。由於它不斷吸取負熵流,因而在宇宙的一些區域內,熵不但沒有增加反而有減少的趨勢。因此宇宙不可能變成完全無序的「熱寂」狀態。《紐約時報》曾於1980年發表特稿,宣稱普里高津的耗散結構理論幫助人類解決了一項科學上最擾人的似是而非的問題。[10]
然而,盡管這種理論具有很廣的應用范圍,但對於整個宇宙來說,由於缺乏明確的物理圖像和實驗基礎而不被天體物理學界所認可。

4.彭加勒(J.Poincaré)從科學方法論的角度對「熱寂說」提出了尖銳的批評。1890年,彭加勒在《力學原理》一書中指出,任何力學模型只能局限在有限的系統內運動。在這個封閉的系統中,運動從有序開始,經過無序狀態,最後必然再回到有序狀態即初始狀態。因此,與系統組態相聯系的既定熵值,為了能回到初始狀態就必然要減少。彭加勒認為,「熱寂說」的出現是由於它的提出者們採用了當時流行的力學模型法造成的。因此,應在方法論上進行變革,要麼承認熱力學過程能回到初始狀態,要麼將熱力學模型根本拋棄。

5.在批評「熱寂說」的各種哲學觀點中,有兩種觀點影響最大,也最普遍。一種觀點認為,熱力學第二定律是從有限世界得來的,因而不能應用到無限的宇宙上。如丹皮爾(W.Dampier)在其《科學史及其與哲學和宗教的關系》一書中就認為,「把熱力學原理應用於宇宙理論,其有效性是可疑的。把從這樣有限的例證中推出來的結果,應用到宇宙上去,是沒有道理的,即令過去利用這些結果去預言有限的獨立的或等溫體系的情況很有成效」。[16]另一種觀點則直接否認宇宙是一個「孤立系」。實際上,這兩種觀點本身是相互關聯的,都預先設定了宇宙是一個「無限的」「非孤立系」的前提。並且一再企圖證明,宇宙是漫無邊際的物質,各個部分都是相互聯系的,宇宙之外還有宇宙,因而不存在孤立部分。何祚庥認為,這些論證都不能證明人們永遠不能把無限宇宙當作一個統一整體來把握。[17]況且,今天的科學還不能證明宇宙是否無限。因此,這種說法並不能駁倒「熱寂說」。另一方面,認為從孤立系中得出的第二定律不能推廣到無限宇宙去的論證,從邏輯上看也是不嚴密的。小范圍內的自然規律外推到大范圍在邏輯上並不必然錯誤,科學史上就有大量這樣外推的先例,如絕對零度概念、熱力學第一定律以及模型方法等。既然能把熱力學第一定律推廣到整個宇宙,那麼又為什麼不能將第二定律作同樣的推廣呢?事實上,熱力學第一定律也沒有在無限的條件下做過實驗。因此,這種說法從邏輯上看也是不能駁倒「熱寂說」的。

「熱寂說」提出一百多年來,各種爭論此起彼伏,無休無止。有許多贊同者,也有許多反對者。他們都在孜孜不倦地尋求著這一疑難的最後答案。然而,最終都令無數英雄競折腰。難怪大哲學家羅素(B.Russel)發出這樣悲觀的感嘆,「一切時代的結晶,一切信仰,一切靈感,一切人類天才的光華,都註定要隨太陽系的崩潰而毀滅。人類全部成就的神殿將不可避免地會被埋葬在崩潰宇宙的廢墟之中——所有這一切,幾乎如此之肯定,任何否定它們的哲學都毫無成功的希望。唯有相信這些事實真相,唯有在絕望面前不屈不撓,才能夠安全地築起靈魂的未來寄託」。[19]即使是像控制論之父維納(N.Wiener)這樣的科學巨匠,最終也「控制」不住自己沮喪的感情,幾乎是在絕望中悲嘆,「我們遲早會死去,很有可能,當世界走向統一的龐大的熱平衡狀態,那裡不再發生任何真正新的東西時,我們周圍的宇宙將由於熱寂而死去,什麼也沒有留下……」([7],p.76)

三、「熱寂說」「終結」了嗎?
長期以來,對「熱寂說」疑難的回答似乎都未能切中要害,缺乏說服力,因而一再爆發爭論。然而20世紀六、七十年代以後,自從「大爆炸」宇宙模型逐漸得到天體物理學界公認以來,對「熱寂說」疑難的討論發生了根本性的轉向,這一時期成了「熱寂說」爭論史上一個劃時代的轉折點。
宇宙早期曾一度處於平衡態,處處都有相同的溫度,而且物質分布也是相當均勻的。大爆炸之後,宇宙才逐漸偏離熱平衡態。
早在大爆炸宇宙理論為科學界公認之前,一些學者即正確地指明了解決宇宙「熱寂」疑難的方向,關鍵在於應從宇宙中是否存在熱平衡態這一根本性問題著手。([17],p.77~78)現在,大爆炸理論直接證明了宇宙在膨脹,而宇宙在膨脹則是熱力學和宇宙學相容的關鍵,那麼在一個膨脹的宇宙中是否存在著熱平衡態呢?
假定有兩類物質,一類是輻射,另一類是粒子,輻射溫度Tr與粒子溫度Tm不一樣。那麼,按照經典熱力學,經過一段時間以後,Tr與Tm必定相同。這是在靜態空間中做出的結論。然而,假如上述空間是膨脹的,結論就完全不同了。由於在膨脹過程中,不同物質的溫度降低的程度不一樣,輻射溫度降低較慢,粒子溫度降低較快,就會造成Tr大於Tm而產生溫差。這與經典熱力學的結論正好相反。雖然這個溫差會由於輻射與粒子之間的碰撞而消失,以至達到熱平衡,但是由於達到平衡所需的時間比宇宙膨脹所需的時間要長,因而輻射和粒子之間就永遠不可能達到熱平衡。此時系統的熵盡管不斷增加(這與熱力學第二定律相符),但它離平衡態卻越來越遠。而宇宙中發生的正是這種變化。
另一方面,宇宙膨脹的原因是由於引力的作用。有引力作用的熱力學與無引力作用的熱力學得出的結論完全不同。在不考慮引力的經典熱力學中,加熱則體系升溫,冷卻則體系降溫,熱容量是正值。而在一個自引力體系中情況剛好相反,加熱則體系變冷,放熱則體系升溫,熱容量是負值。而負熱容物體的存在對於熱力學來說具有根本性的影響。在一個體系中,如果同時存在著正熱容物體和負熱容物體,那麼這個體系就具有極大的不穩定性。稍有擾動,平衡就會徹底遭到破壞而產生溫差。只要有自引力體系存在,原則上就不存在穩定的熱平衡,而宇宙間的天體或天體系統大多數正是這種自引力系統。盡管自引力系統中熵是增加的,但由於沒有熱平衡,因而熵的增加是無止境的,永遠都沒有極大值。[21]
因此,「熱平衡的存在對整個熱力學是至關重要的,熱平衡是熱力學的出發點。而對於引力起決定作用的體系,實際上不存在熱力學意義上的熱平衡態,而是不穩定的狀態」。([15],p.92)這種現象在靜態宇宙模型中是不可能發生的,也是開爾文和克勞修斯等人沒有料想到的。
於是,人類終於從百年夢魘中醒來,爆發出熱情的歡呼,「宇宙不但不會死,反而會從早期的熱寂狀態(熱平衡態)下生機勃勃地復sū@①」,[22]「熱寂說的一頁,已被翻過去了」!([15],p.92)
然而,人類的歡呼似乎來得早了一點。盡管熱力學意義上的宇宙「熱寂」狀態永遠不會到來,但宇宙的命運卻不會因此而變得更加令人樂觀。宇宙的結局完全取決於它的初始條件,宇宙的創生與終結始終緊密相連。大爆炸理論發現了宇宙起源的真相,同時也預言了它遙遠的未來。
在大爆炸理論中有一個極其重要的參量Ω=ρ[,0]/ρ[,c],其中ρ[,c]是與哈勃常數密切相關的一種宇宙臨界密度,ρ[,0]是現在的宇宙密度。若ρ[,0]<ρ[,c],即Ω<1,表明宇宙是膨脹的,並且一直膨脹下去;若ρ[,0]>ρ[,c],即Ω>1,表示宇宙起初膨脹,到達一定時刻後,就將轉化為收縮。若ρ[,0]=ρ[,c],則宇宙處於兩者之間的臨界狀態。[23]由於大多數人承認的觀測結果是Ω<1,因此宇宙一直永遠膨脹下去成為最可能的一種狀態。假使如此,未來所有恆星上的熱核反應都將逐漸停止,留下的將是各種各樣的宇宙「熔渣」——黑矮星、中子星和黑洞,而宇宙的背景輻射溫度將不斷下降,以至於無限地趨近於絕對零度,[24]最終達到另一種意義上的「冷寂」。宇宙另一種可能的狀態是,當膨脹達到最高點,背景輻射的溫度降到最低,此時宇宙開始收縮,溫度又重新上升。當宇宙不斷收縮至愈來愈接近它的最後階段時,環境條件同大爆炸後不久起支配作用的那些條件越來越相似,宇宙又重新回到處於「熱寂」狀態的基本粒子「羹湯」狀態。這實際上是一個反演過程。在宇宙暴縮的最後時刻,引力成為占絕對優勢的作用,所有的物質都將因擠壓而不復存在,包括時空本身在內的一切有形的東西統統將被消滅,只剩下一個時空奇點。[25]無論宇宙最後出現哪一種狀態,其結果對人類來說都將是滅頂之災。
這就是大爆炸理論為人類預言的宇宙未來和世界末日。由於這一理論也不合人們的期望,因而當它提出之日起同樣也遭到了來自各方面的反對,並認為它是一個「倒了頭」的宇宙「熱寂說」。[26]然而,自然規律畢竟不以人的意志為轉移,人類必須正確對待,最好的心態是,「我們決不能忽視物之有生亦必有死的事實,死亡或許正是為創生不得不付出的代價」。([25],前言,p.3)
當然,還存在著一些其他並非毫無科學根據的宇宙模型,也許會帶給人類新的光明和希望。人類不應該氣餒。「我們的後代也許還有數十億年甚至數萬億年的時間來對付這場最後的大屠殺。在這段時間里,生命能夠擴展到整個宇宙……並對它加以控制,因此他們可以調整自己的位置,支配一切可能的資源來對抗這場大危機」。([25],p.93~94)
無論如何,人類決不甘心坐以待斃,而科學也將一如既往地走自己的路,總有一天會給人類一個明晰的答案。

7. 熵增原理的三個基本定律

質量守恆定律,能量守恆定律和電荷守恆定律。

1、質量守恆定律:在任何與周圍隔絕的體系中,不論發生何種變化或過程,其總質量始終保持不變。或者說,任何變化包括化學反應和核反應都不能消除物質,只是改變了物質的原有形態或結構,所以該定律又稱物質不滅定律。

2、能量守恆定律:一個孤立熱力系統的內能不會變化。這個定律也正是能量守恆定律的由來。在相對論誕生後,由於E=mc2,所以綜合了化學的質量守恆定律,該定律完善為質能守恆定律。該定律至今仍適用於包括整個宇宙在內的所有熱力系統。

3、電荷守恆定律指出,對於一個孤立系統,不論發生什麼變化 ,其中所有電荷的代數和永遠保持不變。定律表明如果某一區域中的電荷增加或減少了,那必定有等量的電荷進入或離開該區域;若在一個物理過程中產生或消失了某種電荷,那必定有等量的異號電荷同時產生或消失。

(7)熵增原理下的股票市場擴展閱讀:

在孤立的熱力學系統中熵總是增加的。但是在這個結論是在不考慮到熱力學系統內部有萬有引力的情況下得到的經驗規律。在大到星際尺度時由於萬有引力的作用系統傾向於朝向聚合的有序狀態而不再傾向於本來的均勻無序狀態。在星際尺度下由於萬有引力形成的結構:恆星能夠向外輸出負熵流。這便能解釋為何在地球上會出現生物這種有序化的結構。

地球上的生物是一個開放系統,通過從環境攝取低熵物質(有序高分子)向環境釋放高熵物質(無序小分子)來維持自身處於低熵有序狀態。而地球整體的負熵流來自於植物吸收太陽的光流(負熵流)產生低熵物質。

對於不考慮萬有引力的熱力學系統,由於熵總是增加的,因而過程就出現單一的時間之矢,從而是不可逆的,這就與牛頓力學的可逆時間產生矛盾,出現牛頓、愛因斯坦與普里戈金、哈肯的分裂。現代科學的普遍解釋是熵增過程代表了系統的統計性質即巨量單元的長時間行為。在這個尺度上熵最大的構型是最為可能的狀態。

8. 熵增原理中,孤立體系包括整個宇宙嗎

是否包括整個宇宙還很難說。
常規系統中,熵值不變時就是該系統在既定條件下熵值最大時。
熵本身是個熱力學概念,應該么有什麼其他的意義,化學中也只是引用了這個概念而已。

熱點內容
金融挑戰賽沒有組隊怎麼辦 發布:2025-06-19 13:50:57 瀏覽:513
俄羅斯股市市值多少萬億美元 發布:2025-06-19 13:50:53 瀏覽:116
股市脫鞋什麼意思 發布:2025-06-19 13:48:19 瀏覽:749
股票漲得猛對公司影響 發布:2025-06-19 13:44:20 瀏覽:251
如何更換炒股用的銀行賬戶 發布:2025-06-19 13:30:29 瀏覽:79
長安金融貸7萬分三年利息多少 發布:2025-06-19 13:30:22 瀏覽:867
股市收益率達到多少可以去操盤 發布:2025-06-19 13:27:56 瀏覽:1
炒股如何保證收益 發布:2025-06-19 13:09:10 瀏覽:338
股市中午休市時間下單如何交易 發布:2025-06-19 13:05:51 瀏覽:285
銀行里員工什麼時候開始可以炒股 發布:2025-06-19 13:02:45 瀏覽:770