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1 # 一起來學物理
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2 # 生活來點心理學
一滴可溶於水的墨水滴在水裡,墨水會迅速均勻散開。一熱一冷的兩個鐵塊貼在一起,熱的鐵塊會迅速將熱量傳導給冷的鐵塊,最終達到相同的溫度。
為什麼墨水滴進水裡後,沒有分佈成其他特殊形狀,也不會變回原來的墨水滴? 而兩個鐵塊也不會出現熱的更熱,冷的更冷,或交替變熱的情況呢?
就像蘋果是掉到地上,而不是飛到天上一樣,這種看起來理所應當的現象,背後往往隱藏著我們這個世界最基本的規律。我們剛剛提到的墨水和鐵塊的例子,所遵循的就是熱力學第二定律,也就是我們今天的主題。
我們都知道,我們生活的世界,是由一個個做無規則運動的微小粒子組成的。粒子們運動得越劇烈,它們組成的物體溫度越高。
而一熱一冷的兩個鐵塊,高溫鐵塊內部的鐵原子運動劇烈,低溫鐵塊內部鐵原子運動相對溫和。那麼,高溫鐵塊把熱量傳到低溫鐵塊,使兩個鐵塊中鐵原子運動的劇烈程度趨近,這就是符合熱力學第二定律的。
克勞修斯對熱力學第二定律的表述,說的就是熱量從高溫到低溫這種溫度傳導的方向性。
而熱力學第二定律真正的內涵,並不僅僅是熱量傳導的方向性,而是一個頗有哲學意味的結論——事物會自發地向混亂、無序的方向發展。
我們剛才說到的鐵塊一冷一熱,本身就是一種秩序,兩個鐵塊最終變成相同溫度,其實也就是打破了原來的秩序;同樣的,一滴墨水和一杯清水,也是一種秩序,墨水滴到水裡散開,也就是打破了秩序,向混亂和無序發展。
如果我們再深究一步,這個所謂的“定律”到底是為什麼呢?
宇宙真的就毫無理由地偏愛混,偏愛無序嗎?
想回答這背後真正的奧秘,需要用統計學的工具。
我們來做一個有趣的數學遊戲。想象你面前有兩個箱子,你手裡有四個小球,可以將每個球放到任意一個箱子裡。每次放球,都是完全獨立的,隨機的。
透過簡單的計算就會發現,四個球全都裝在箱子A或B的機率,各是1/16;一三分,或三一分的機率則各是4/16;兩個箱子各有2個球的機率是6/16。
可以看出來,兩個箱子裡球的數量,有較大的機率是接近的,較小機率會相差很大。如果我們將球的總數不斷增加,會越來越明顯地看到這個趨勢。
……
不難想象,如果小球數量極大極大,那麼在兩個箱子的均勻分佈,就幾乎是一個必然事件。
以上,就是我們所做的數學遊戲。
現在我們聯想一下開頭的那個實驗。滴入水中的顏料分子,就是數量巨大的“小球”,這些小球在水杯中的運動接近於完全隨機,而水杯中的不同區域,就是一個個虛擬的“箱子”。
基於我們以上的計算,任意在水杯中選取兩個體積相同的區域,顏料分子有極大的機率在這兩個區域的分佈量基本相等。這也解釋了我們開頭所說的,墨水為什麼會在水中均勻散開。
因此,從統計學角度來說,並不是我們的世界偏愛混亂和無序,而是混亂和無序本身,有更大機率存在。
所以說,鬥地主老摸到一串電話號碼,也是因為這種情況的機率本身就更大。以後你再摸一手爛牌,就別怪人家洗牌的了,其實這都是數學的套路呀!
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3 # 心理諮詢師魏偉
熱力學第二定律也是熵增定律。一個封閉的環境中,熵是不斷增加的,秩序是從有序到無序的。很多企業現在在企業管理的核心理念會用到熱力學第二定律,比如華為的熵減文化。
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4 # 物理學之維度空間
熱力學第二定律是闡明與熱現象相關的各種過程進行的方向、條件及限度的定律。 熱力學第二定律指明瞭自然界的熱功轉化中的普遍規律,
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熱力學第二定律有兩種表述
1、按傳熱的方向性表述:熱量不能自發地從低溫物體傳到高溫物體。
2、按機械能和內能的轉化方向性表述:不可能從單一熱庫吸收熱量,使之完全變成功,而不產生其他影響。
以上兩種表述是等價的,都揭示了自然界的基本規律:一切與熱現象有關的宏觀過程都具有方向性,即一切與熱現象有關的宏觀的自然過程都是不可逆的
熱力學第二定律說明第二類永動機是不可能實現,即不可能從單一熱庫吸收熱量全部用來對外做功。