溯源探幽:熵的世界
最新书摘:
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者2020-11-10关系式将宏观的扩散系数和微粒运动参量的关系明确地联系在一起,这是爱因斯坦奇迹之年(1905年)的三项重要的物理学工作之一。
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者2020-11-10爱因斯坦考虑的出发点在于悬浮微粒不断地受到液体中各方向来的分子撞击,若某一瞬间在某一方面撞击数超过了其他方面,就会引起微粒沿某一方向产生位移。这种不平衡作用力大小和方向都是涨落不定的。因而驱使了微粒做无规的运动。微粒的位移x和粒子数的密度都可以遵循涨落理论的高斯分布。
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者2020-11-05讨论热力学问题的时候,常常明确地表述某一种“转变”是不可能的这种“否定式”的叙述方法。例如“永动机不可能”;“任何机器都不可能具有大于1的效率”;“没有两个热源的热机是不可能工作的”;以后还会遇到“绝对零度是不可能达到的”;……这些对于“不可能性”的陈述,包含了意义深远的概念的创新和一系列自然规律的发现。这种否定式的陈述方式,并不仅限于热力学范围,在其他的经典物理和量子物理之中,也往往出现,例如,相对论中,光速的不可逾越性;量子统计中,粒子的不可区分性;量子力学的不可能同时测准一个粒子的位置和动量,都是突出的例证。表面上看,“不可能性”标志了一种“负”的因素,似乎和“人定胜天”的论断有矛盾,其实不然。因为人类征服自然不能违背自然规律,这些规律既可能有“正”的表述,也可能有“负”的表述。饶有兴趣的是,对“不可能性”的建立本身就具有“正”的价值。这说明现实世界蕴含着某种出乎意料的内在关联,导致了某些人类长期怀有的美梦遭受灭顶之灾。热力学、相对论和量子力学,都起源于发现了这些不可能性,并以此为基础来表述自然界的规律。因此它们既标志出一种已到达其极限的探索的终止,同时也开辟了许多新机会。比如,基于热力学第二定律的“不可能性”势必成为探索“不可逆性”的物理根源的开始。
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yeming2012-05-13</原文结束>不可逆性在生命过程中具有重要的意义,甚至可以这样说,没有不可逆过程就不可能有生命。<原文开始>