主题:【原创】从“物质不灭”想起.... -- 鹰蓝
前几天看大懒虫解释道德经的帖子 里面有一段写老毛要把自己喂鱼,提到了一句“物质不灭”,这几天在琢磨这件事,没想的明白是怎么回事
“物质不灭”是个哲学上的观念还是在现实世界的一个普遍规律?
在咱们呆的这个地球上人类社会中90%以上的活动的能量都是来自于太阳的,石油,煤炭,天然气这些就不用说了,咱们平时说话聊天消耗的能量来自食物,而食物所蕴含的能量也是直接或间接来自太阳的吧。太阳的能量我们都知道是核聚变,是要消耗一些质量的,释放出的能量也可以看作是物质的一种存在形态,但我们消耗掉的能量(物质)到哪里去了呢?比如我们的思维活动要消耗能量,我现在做在电脑前用手指头敲字也消耗一点点的能量,这些消耗如果按“物质不灭”说 应该产出点什么东西吧,可我现在却看不出来。
至于能量,不是说和物质相互转换。而是说有物质就有能量,反之亦然。
消耗掉的能量最终转变为热能,系统的熵增加。
如果用热成像仪看坐在电脑前打字的您,您身体的在运动中的部位的温度要高一些的。
比如对我们的宇宙而言,总熵是增加的
但在局部引力系统比如地球甚至太阳系里面,大尺度的熵减却是可能的。
两个量加起来大于零,总熵增为正。
“熵”这玩意有点玄 不太好理解啊,物质的无序度?它也是物质的形态之一?
两本书都在书架上的时候,若只考虑书的位置对熵(无序度)的影响(忽略细节),那么熵的大小是kln2(k是玻耳兹曼常数)
如果书乱放的时候,可以都在书架上,也可以都在地板上,也可以一个在书架上一个在地板上,那么熵的大小至少是kln5。
所以你看,这里熵就是无序度的一个量度,从两本书都在书架上的状态,到书随便放的状态,无序度增加了,熵也增加了。
考虑能量的话,你可以体会到,从整理的好好的书架到乱放的书是很容易的状态,而反过来则要花时间和精力,非常累,所以,熵增耗费的能量代价,比熵减少耗费的能量代价多,这就是所以为什么总体上来看熵增肯定是比熵减更自然发生的事情。
比如你可以在书架上装个强磁铁,每本书上都装上铁皮,这样书本就很难从书架上掉下去,而且掉下去了会被吸回来(假设磁力足够强而且有特殊装置能保证飞回来的书刚好落回原位)。也就是说,在这里若只考虑书,书架,地板熵减是更容易的。
但宏观上,要考虑到你增加了磁铁,特殊装置,以及安装磁铁的装置等东西,这些东西的加入增加了熵,所以总体上熵还是增加的。
我们的宇宙大概也是如此,尽管整个宇宙来说熵增加,但就我们人类能够达到的范围,熵还是可以减少的,至少目前是如此。熵增是让人烦恼的事情(人的死亡,尸体腐烂,机械的毁坏),但即使哪一天我们扩展到了全宇宙,也不必悲伤,因为也许有办法把这个宇宙变成非孤立系统呢?也许还有其他的宇宙呢?都是不好说的事情。
此外,在已知的世界外,还有什么规律,我们也都是不知道的,现在谈的也都是这个世界的物理法则而已。
如果把能量和质量都看作物质,那根据能量(包括质量)守恒,物质应该是不灭的。虽然我始终也没明白是怎么用测不准原理说明强相互作用中的能量守恒的
如果换一个层次说物质,这就太不好说了。根据理论(对不对另说)质子都能衰变。。。。
内能?