熵的本質(zhì)和統(tǒng)一

1、熵的本質(zhì)和統(tǒng)一熵的本質(zhì)和統(tǒng)一2011031706:47:13|分類：量子力學(xué)|標(biāo)簽：熵玻爾茲曼熵能量貶值|字號(hào)訂閱作者天津?yàn)I海新區(qū)李新民一1引言熵是一個(gè)極其重要的物理量，但卻又以其難懂而聞名于世?？藙谛匏褂?865年首先引入它，用來(lái)定量地闡明熱力學(xué)第二定律。后來(lái)，玻爾茲曼賦予了熵的統(tǒng)計(jì)解釋。到了1929年，西拉德又將熵與信息聯(lián)系起來(lái)，給出了熵的新含義。目前，熵不僅廣泛出現(xiàn)在自然科學(xué)和工程技術(shù)各個(gè)領(lǐng)域，甚至在社會(huì)科學(xué)，人文科學(xué)和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域也

2、常會(huì)遇到熵的蹤跡。由于熵的概念比較抽象隱晦，它既廣泛的為人們所應(yīng)用，又廣泛地被人們?yōu)E用。熵到現(xiàn)在還是科學(xué)沒(méi)有弄明白的概念，熵和它的本質(zhì)是什么，熵由什么決定的等微觀機(jī)制還沒(méi)有弄明白，只給出了宏觀統(tǒng)計(jì)解釋，認(rèn)為概率法制是制約熵的本質(zhì)。其實(shí)熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)物理學(xué)是在宏觀框架下完成的，它并沒(méi)有深入微光世界的實(shí)質(zhì)，是宏觀統(tǒng)計(jì)的表現(xiàn)?，F(xiàn)代科學(xué)也無(wú)法給出熵本質(zhì)的答案，因?yàn)殪厥怯脽崃亢蜔崃W(xué)溫度來(lái)定義和度量的，而熱量的定義就是一個(gè)含糊和矛盾的概念，溫度又是

3、由熱量來(lái)定義的，所以造成熵概念的不清和混亂，甚至產(chǎn)生困惑，例如宇宙熱寂就困惑科學(xué)界到現(xiàn)在，無(wú)法給出實(shí)質(zhì)性的解答；生命賴以負(fù)熵生存，這個(gè)負(fù)熵是什么，無(wú)人知道。熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)物理學(xué)在沒(méi)有弄清熱量的基礎(chǔ)上，為了解決和動(dòng)力學(xué)的矛盾，將自身的研究范圍延伸到不可逆過(guò)程，不但沒(méi)有深入到問(wèn)題的本質(zhì)，反而使理論趨向復(fù)雜，耗散結(jié)構(gòu)就是其代表。物理學(xué)家普遍認(rèn)為，熱力學(xué)的現(xiàn)象和規(guī)律可以回溯到動(dòng)力學(xué)規(guī)律加以統(tǒng)一，然而如何從時(shí)間反演對(duì)稱的微觀動(dòng)力學(xué)得出宏觀的不可逆性

4、，以及在宏觀領(lǐng)域內(nèi)熱力學(xué)是否全面有效還是一個(gè)科學(xué)尚待澄清和解決的問(wèn)題。二熱和熱量的本質(zhì)熱力學(xué)中最核心的概念是‘溫度’和‘熱量’，在科學(xué)史上長(zhǎng)期以來(lái)它們是混淆不清的，‘但是一經(jīng)辨別清楚，就使得科學(xué)得到飛速發(fā)展’。的確，這兩個(gè)概念都是相當(dāng)深刻的，現(xiàn)代物理學(xué)對(duì)它們的定義存在錯(cuò)誤，沒(méi)有揭示熱的本質(zhì)，從而對(duì)溫度的理解不全面。將熱定義為分子平均動(dòng)能的表現(xiàn)，現(xiàn)代科學(xué)已將其作為科學(xué)的基本概念寫入教科書中。但是，工程技術(shù)中出現(xiàn)的很多問(wèn)題用運(yùn)動(dòng)熱學(xué)說(shuō)是無(wú)法

5、解釋的。如摩擦生熱，激光，溫室效應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)，原子能，核能以及物質(zhì)的熱輻射等，并不是分子的熱運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，它們發(fā)出的熱大部分是以光和熱輻射的形式運(yùn)動(dòng)的。光和熱輻射不是物質(zhì)，更不是分子；光和熱輻射是一種不是物質(zhì)的能量。對(duì)熱概念的正確認(rèn)識(shí)關(guān)系科學(xué)基礎(chǔ)的大事，我們必須從眾多的現(xiàn)象中找出本質(zhì)。人們對(duì)熱無(wú)法深入了解和對(duì)力是什么，熵是什么，空間是什么，質(zhì)量是什么等問(wèn)題的認(rèn)識(shí)一樣，是基于對(duì)同一個(gè)問(wèn)題的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)對(duì)能量的認(rèn)識(shí)的錯(cuò)誤。光和熱輻射就是能量，能量

6、不是物質(zhì)，能量是客觀世界的另一個(gè)存在。能量占有空間，能量有運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量和慣性；但能量（指明這一途徑，將是以后自然科學(xué)的課題）轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N運(yùn)動(dòng)形式，在這種運(yùn)動(dòng)形式中，它能夠重新集結(jié)和活動(dòng)起來(lái)?！拔覀冎?，物質(zhì)時(shí)刻不停的釋放熱輻射，但物質(zhì)本身的質(zhì)量并沒(méi)有減少，同時(shí)科學(xué)認(rèn)為熱輻射也是物質(zhì)的一種形態(tài)，太空中這么多的物質(zhì)釋放出大量的熱輻射到宇宙中，宇宙的背景溫度并沒(méi)有增加，永遠(yuǎn)保持在2.7k恒定不變的溫度上，那么放射到宇宙中的熱都去到那里了？尋找熱

7、的歸宿，查明熱的去向就是找到了熵的形成與衰亡，就是看到了宇宙的盡頭。因?yàn)闊幔ㄝ椛洌┦遣粩嗯蛎浀模詈笙г谔炜罩?，天空中的熱一定是轉(zhuǎn)換為一種沒(méi)有膨脹，沒(méi)有頻率和溫度的能量了。這樣將熱（輻射）看成是物質(zhì)的一種存在形態(tài)的現(xiàn)代物理學(xué)認(rèn)識(shí)觀是錯(cuò)誤的，應(yīng)將熱（輻射）定義為能量的一種，并將能量定義為不同于物質(zhì)的第二個(gè)客觀存在這個(gè)違背唯物主義哲學(xué)觀的物理概念。有了這樣的認(rèn)識(shí)飛躍，我們就可以揭開宇宙的神秘面紗。物質(zhì)不停地釋放能量（熱輻射），那么它就應(yīng)該