真相是有很多能量,而且没有被消耗掉。世界运转需要不是能量,而是低熵。
能量(无论是机械能、化学能、电能还是势能)都会把自己转化为热能,即热量,它会传到冷物体。但要想把它取回来,重新用来让植物生长,或驱动发动机,这样
免费方式并不存在。在这个过程中,能量保持不变,但熵增加
,熵无法回转。这是热力学第二定律要求
。
让世界运转不是能源,而是低熵源。没有低熵,能量会稀释成相同
热量,世界会在热平衡态中睡去——过去与未来不再有分别,
切都不会发生。
在地球附近,们有着丰富
低熵源——太阳。太阳给
们送来炙热
光子,然后地球向黑暗
天空辐射热量,发射冷
光子。输入
能量与输出
能量大致相等,因此,在交换过程中,
们并没有得到能量(在交换过程中得到能量对
们而言是灾难性
,将会导致全球变暖)。但对于每个到来
热光子,地球会发射十个冷光子,因为来自太阳
个热光子与地球发射
十个冷光子具有相同
能量。
个热光子比十个冷光子具有
熵更少,因为
个(热)光子状态
数量比十个(冷)光子状态
数量要少。因而,太阳对
们而言,是个丰富且持续不断
低熵源。
们拥有充足
低熵可以使用,能够让动植物成长,让
们建造汽车与城市,以及思考和写书。
太阳低熵来自何处呢?原来,太阳诞生于
个熵更低
状态,形成太阳系
原始星云甚至有着更低
熵,如此,
直向过去追溯,直到宇宙最初极低
熵。
为何高高松树
与灰白白杨
枝丫纠缠在起
为们提供如此甜美
阴凉?
为何流水
正是这个熵增加驱动
宇宙
伟大故事。
但宇宙熵增加并不迅速,不像盒子里
气体突然爆炸那样,它是渐进
,需要时间。即便有个巨大
汤勺,要搅拌宇宙这样大
东西,也需要时间。首先,宇宙熵增加
路上有很多阻碍和关闭
门,只有经历极大
困难才能出现通道。
比如,堆木头如果放着不管,可以存在很久。它不处于熵最大
状态,因为构成它
元素——比如碳和氢——以
在湍流中
创造生机勃勃
漩涡?
推动世界不是能量,而是熵
在学校里,被告知让世界运转
是能量。
们需要获得能量,比如从石油、太阳或核能那里。能量使机器运转,让植物生长,让
们每天早上起来充满活力。
但还有些东西没有被考虑进去。在学校里还被告知,能量是守恒
,它既不会被创造,也不会被毁灭。如果它是守恒
,为什
还需要不断补充呢?为什
们不能
直使用相同
能量?
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