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这一部分,就是我们所说的‘熵’。”

    “直白一点地说——熵就代表着无序和混乱(实质是随机运动),代表着无效能量。任何粒子的本来常态都是随机运动,也就是无序运动,如果想要让让粒子呈现‘有序化’,即有目的性的运动,必须耗费能量去干涉。所以,能量可以被看作‘有序化’的一种度量。而当一种形式的‘有序化’转化为另一种形式的‘有序化’,必然同时伴随产生额外的某种‘无序化’。一旦能量以‘无序化’的形式存在,就无法再利用了,除非再从外界输入新的能量,让无序状态重新变成有序状态。但这样又会产生新的‘无序化’,因此,不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零,这就是‘熵增定律’,也称为热力学第二定律,表明了在自然过程中,一个孤立系统的总混乱度(即‘熵’)不会减小。”

    “如果我们把热力学第一(能量守恒)、第二定律运用于宇宙,这一典型的孤立系统,将得到这样的结论——宇宙能量守恒,宇宙的熵不会减少,最终将不断增加,直到趋于极限值。在这个过程中,宇宙进一步变化的能力越来越小,一切机械的、物理的、化学的、生命的等多种多样的运动逐渐全部转化为热运动,最终达到处处温度相等的热平衡状态,这时一切变化都不会发生,宇宙处于死寂的永恒状态。这就是热寂(heatdeath)论!但我们一直无法确定热寂论是否真实,因为人类对于宇宙的理解还远远不够,宇宙是处于不断膨胀状态吗?是不稳定的热力学模型吗?如果是!那么熵就不存在理论上的最大值。”

    史蒂夫用一种充满狂热的眼神望向李杰:“但是,你们竟然却可以主动控制这种熵能,把它们转化为原本不该出现的功!甚至产生超出常理的各种神奇效果!这是怎么做到的?”

    “熵能吗?”

    李杰同样被史蒂夫所描绘的这种奇妙状态所吸引,陷入了深深的沉思之中,仿佛某些隐藏深处的东西被触动,令到他喃喃出声。“继续说下去。”

    “能量的本质是什么?在物理学中,这还只是一个基本概念。对于这种看不见摸不着的存在,我们有着先天的局限性。量子力学建立以后,人们认识到所有的熵本质上都起源于量子态的退相干(注1)。退相干使无熵的纯态变成了有熵混态,从而导致功向热的转化。假设物质都是由各种微粒子构成,那么通常所说的热量,实际上就是对这些微粒运动的剧烈程度的一种宏观度量。有限温度下,构成物质的微粒总是在无规律的随机运动之中,这种运动称为热运动。热运动越剧烈,物体的温度就越高。热量之所以能够从一处传递到另一处,是因为剧烈运动的微粒与缓慢运动的微粒接触的时候,会通过碰撞把运动的能量从剧烈的微粒传递缓慢的微粒,因此就表现为热量从高温热源传递到低温热源。”

    “如果按照标准模型,那么我们可以假定基本粒子是由三种构成——组成物质但不携带能量的粒子a,比如组成质子的基本粒子,还有一种携带能量的粒子b,各种光、热或者力,甚至可以假定这种粒子本身就是能量;第三种则是他们称为‘上帝粒子’的希格斯玻色子,联系物质粒子和能量粒子的中间介质粒子c。但至于已经是基本粒子的能量b,为什么还会有光、热、力等种种不同的表现形式,我只能说,这涉及到的已经不仅仅是物理学,甚至包括哲学、逻辑学,是宇宙最终极的问题之一,也许只有上帝才知道了。”

    在经历了最初的兴奋之后,史蒂夫发现越是推论下去,自己所不知道、难以理解的东西就越多,神色也变得低落起来。

    ——————————

    注1:退相干,通俗的称谓是‘波函数坍缩效应‘,量子力学的基本数学特性之一。量子力学的正统哥本哈根解释认为,人的主观观测会影响到微观实体的客观存在性。经典示例为“薛定谔的猫”。夸张地表述,退相干效应指的是‘当没有人看向月亮时,月亮只有一定概率挂在天空上;而当有人看了一眼后,月亮原来不确定的存在性就在人看的一瞬间突变为现实。‘(未完待续)

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