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关于宇宙热寂说与热力学

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:语文作业 时间:2024/05/10 05:22:34
关于宇宙热寂说与热力学
关于“热死论”的批判依据是什么?“热死论”并不违背热力学定理但是热然被批判,关于负熵流的解释对待“热死论”有什么样的态度?答得好有高分20——200.
本人未见到任何有说服力的批判,同样也未见到最终的证明.热寂说是个既不能证明又不能证伪的命题,至少现在是这样.下面仅讨论目前证伪的不可能性.
热寂说是将热力学第二定律推广到整个宇宙得出的推论.由于热力学第二定律已被无数事实证明适用于人类已知的宇宙(宏观的),至少目前尚未发现反例.因此要彻底证伪热寂说至少须做到下列之一:
1.证明宇宙是无限的,热力学第二定律对无限宇宙不适用.
2.证明宇宙是有限的,但热力学第二定律不适用于人类未知的宇宙.
3.证明无论宇宙是否有限,热力学第二定律不是终极真理,未来一定会被推翻.
4.证明万有引力在宇观系统中占据主导地位(相对于热运动).宇宙的演化是朝向有序化,或至少是在某个宏观的时段内宇宙的演化是朝向有序化.
除了以上四点是否还存在其它彻底证伪热寂说的方法,我不能断定,这是就我有限的知识范围内而言的.欢迎网友补充.
下面对这四种方法目前不可能性的进一步阐述.
1.持宇宙是无限的,热力学第二定律对无限宇宙不适用观点的人,能证明宇宙的无限性吗?宇宙的无限性只是根据人们经验的一种推断,根据人们发现的宏观世界的范围越来越大所作出的一种“合理”推断.持该观点的人自己可以根据经验对经验外的东西作出推断,为什么禁止别人根据越来越多的事实证明第二定律的正确性,而作出类似的推断(第二定律无限地正确)呢?
2.宇宙是有限的,但热力学第二定律不适用于人类未知的宇宙.同样的理由目前尚无法证明宇宙是有限的,也不能证明第二定律不适用于人类未知的宇宙.试图证明的人必然遇到的问题就是对于人尚未发现的宇宙,如何证明自己的推断是正确的,而热寂说的推断是错误的.
3.持无论宇宙是否有限,热力学第二定律不是终极真理,未来一定会被推翻的观点的人,同样无法克服的逻辑矛盾就是终极真理不存在如何证明.终极真理不存在这也是人类经验的总结并根据这个总结作出的推断.
4.万有引力在宇观系统中占据主导地位(相对于热运动).宇宙的演化是朝向有序化,或至少是在某个宏观的时段内万有引力占据主导地位,宇宙朝向有序化演化.这种演化尽管是可能的,但同样未得到大量证据证明,更何况将来如何现在更说不清,至少持这种观点的人手里的证据远远没有第二定律的证据多.
5.至于负熵基本上不值一驳,负熵只能在某个局域出现,负熵不可能由系统产生,只能从外界流入,这个过程本身仍是不可逆过程,有负熵流入的系统和环境的总熵依然增加.并且与没有负熵系统的情形相比总熵增加更快.如果热寂说成立的话,只能加速热寂的到来.
如果要证明系统与环境的总熵必然增加这一论断不正确,就是要证明系统与环境的总和不是一个孤立系统.要么是证明这个系统之外的确存在一定不可能被环境所包括的东西,要么就要证明宇宙是无限的,无论环境取多大宇宙都会比它更大.如前所述这两点目前都无法证明.
最后再强调一下,以上仅是对证伪不可能性的探讨,并不意味着一定支持热寂说,这个假说是否成立只能靠时间来检验(假定那时人类尚未灭亡的话).
另外有个有趣的现象是:热力学第二定律尤其是热寂说一直以来饱受争议的同时,热力学第一定律却很少被争议.其实能量守恒的前提也是宇宙是孤立系统(我们说能量的总量不变的时候,这个“总”究竟代表什么?),说它不是孤立系统的人同样要回答宇宙之外还存在什么可以与我们所考虑的宇宙能量交换的东西.我的粗浅理解是,比起第一定律,第二定律太严酷了,它的“真理"性打碎了人们种种梦想,非但如此如果终将热寂,人在宇宙中到底是何地位?这么一条“灭绝人性”的定律不推翻它,心不甘啊.