熵的概念，為什麼熵不可逆轉？

中文的熵翻譯自日語，但它的起源非常久遠。熵的概念起源於熱力學，在現代物理學中佔有重要的地位。在19世紀末著名的物理學大會上，開爾文勳爵“物理學大廈已經落成，只剩兩朵小烏雲！”的著名發言中，所謂物理學大廈其中就包含熱力學。而熵就是熱力學最重要也是應用最廣泛的定律。

簡單來說，熵的大小標誌著一個物理系統遠離秩序的程度。按照熱力學理論，一個封閉系統中的任何自發性變化，都必然朝著使熵增加的方向發展，而最後的平衡狀態，則對應於熵的最大可能值。對於最大和最終的封閉系統宇宙來說，熵的不斷增加反映著萬物正從秩序走向混沌，而所有可以用來做功的能量，都正逐步轉化為不能作功的、無用的熱能。

打一個直觀的通俗比方：你把一杯熱水放到冰水中，如果冰水和熱水是一個封閉的系統，那麼最終的結果只可能是冰水和熱水的溫度相互抵消，形成一個統一的溫度。因此，熵不可逆轉，如果你要逆轉熵只能從這個封閉的系統以外，加入其他的能量。譬如你把杯子拿出來進行加熱，但這無疑打破了原有系統的封閉性。所以熵的成立有一個前提，必須是一個單獨封閉的系統。

宇宙的終極命運——熱寂。

“熱寂”是根據熵發展出的假說，在現代被認為是宇宙可能命運之一。根據熱力學第二定律，宇宙的熵不可逆轉，當宇宙的熵達到最大值時，所有的恆星都將熄滅，所有的質子都將衰變，連所有的黑洞也都將蒸發，宇宙中再也沒有任何可以維持運動或是生命的能量存在，這種狀態就被稱為熱寂，也就是迴歸運動中所說的宇宙死亡。

還是那個通俗的比方：在熱水和冰水獨立的系統中，假設說熱水中存在生命，靠熱水的溫度賴以生存，但當熱水和冰水的溫度一旦統一，生命就完全失去了存在的條件。而作為只存在於熱水中的小生命又無法從外界獲得再次加熱熱水的能量，所以最終熱水的分子運動也會隨著溫度降低逐漸改變，這在這些小生命看來就是宇宙死亡，宇宙的熱寂。

或許這些小生命能像歌者的清理一樣，能在熱水完全變冷前做出一些努力盡力減緩熵，但終究抵不過大環境的改變。因此《三體》中歌者的降熵行為有一定的道理，但就作用而言微乎其微，幾乎可以忽略不計。

擴充套件：三體中歌者、歸零者以及迴歸文明做法的異同！

在熵和熱寂的概念誕生之前，主流的觀點認為宇宙存在輪迴，即宇宙在大爆炸後的一段時間內，會實現收縮，再次收縮為一個奇點再次爆炸，從而實現新的輪迴。但隨著熱力學第二定律也就是熵的概念發現以來，主流科學家更傾向於宇宙最終的命運是熱寂死亡，但隨著宇宙膨脹及暗能量的發現，又在熱寂說的基礎上進一步細化，發展出了大撕裂說。劉慈欣在《三體》中對宇宙的輪迴說、熱寂說進行了創造性統一，並加入了一個前提條件：宇宙總質量的平衡。

因此在這個大背景下，歌者的清理行動可稱作是“降熵”行為；歸零者的宇宙歸零計劃可稱作是在宇宙這個封閉系統下的“逆熵行為”；而回歸文明的迴歸運動可視作已經掌握宇宙終極規律，他不降熵也不逆熵，只是為宇宙輪迴創造條件，因此迴歸文明應該是不止經歷過一次宇宙輪迴的文明，他們是神上的神！

題者對於問題表述的第三點是錯誤的：熵不是熱量！！！熵與能量風馬牛不相及，肯定不會轉化成能量。

第一，熵的概念是德國物理學家克勞修斯提出來用以“描述‘能量退化’的物質狀態引數”。隨著科技的進步、文明的發展，熵被定義為：一個系統“內在的混亂程度”，並廣泛應用於生命科學、機率論、控制論、天體物理等領域。

第二，《三體》中熵是指其在天體物理學中的定義：指整個宇宙或者其中某個範圍的內在混亂程度。書中借歌者之口描述了大宇宙熵始終在增加、部分範圍內熵在降低的事實。根據以上兩點，可以回答題者的餘下追問。

1.熵確實會一直增加，但是不會轉變為其他東西。熵是對某種狀態的描述，不是能量更不是物質。

2.熵不存在後，宇宙就會熱寂。熱寂的狀態可以描述為宇宙任意間的溫度絕對相同，這時候不可能存在任何運動，宇宙因此絕對靜止，也就不存在任何混亂狀態，因而熵也就不復存在。

3.宇宙熱寂，熵、物質和能量均不復存在。宇宙熱寂只可能存在於一種極端的情況：宇宙膨脹至某個點就完全停止，整個宇宙都處於絕對零度。物質和能量在熱寂瞬間全部轉化為絕對零度的thing（原諒我的詞窮）。按照《三體》的觀點來講就是：死神永生！

什麼是風神？人們還不太瞭解物理學時，解釋不了風這種自然現象，就把風這種自然現象解釋為神所為。而現在我們懂得了物理學，你再問風神，能給你怎樣說呢？熵是過去人們不懂得物理學，不知道熱這個自然現象是怎麼回事，於是出現了熵的概念，現在我們瞭解了熱是怎麼回事了，熵就是一個過去式，沒有什麼意義了。你只要理解了能量的概念，你就知道什麼是熱，能量不是一個獨立的事物，它是用來解釋物體運動慣性大小的量，物質的運動稱之為具有了能量，能量脫離不了物質，不能變成純能量蒸發成沒有實體的空間，所以說熱能是一種粒子運動狀態對人體的反應，是粒子碰撞人體內部物質微粒所產生的意識，我們不能把熱能看作是脫離物質的純能量，所以熵是人們不懂得物理學時的猜想概念。