那么,人类科学上最重要的定律是什么呢?答案可能和你想的不一样,这个定律被爱因斯坦称为“科学定律之最”,它就是——熵定律。关于这个定律,我们在日常生活中可能接触得很少,甚至很多人都没有听说过这个定律,既然被爱因斯坦称为“第一定律”,为什么它的名气这么小呢?爱因斯坦被称为时间定律的物理学家,如何,对第一定律感到兴趣,更可能的发生在物理定律。
在物理的世界中,也存在基本要素,“能量守恒”就是最关键的要素,我们可以想象一下,在我们的常识世界中,一切都是会是会随着时间衰变的,没有什么东西可以永远存在,就算是炙热如太阳,也会在未来的一天消耗完全部能量,走向毁灭。
熵是一个孤立系统中,混乱程度的总和,同时这个混乱度是在不断增加的,所以熵定律也被称为“熵增定律”,同时也是热力学第二定律,代表的意义是,热量从一个高温的物体转移到一个低温物体身上的过程是不可逆的,比如我们燃烧一块煤炭,它散发出了热量,同时也挥发出了二氧化碳和各种气体,对于宇宙这个整体来说,煤炭的能量没有消失,只是转化成为了其他气体或者能量,但是想要重新把这些气体和能量变成一颗煤炭,是十分困难的。
在宇宙中,熵是在不断增加的,因为能量会随着温度转移,煤炭从固体变成了流动的其他和热量,就造成了宇宙“混乱程度”的增加,这个混乱是无法逆转的,就像是我们有一个组装好的积木玩具,它可能会因为各种原因被弄坏,重新散落成为一地的零件,这个时候我们想要恢复它就需要更多的力气。
熵就是“混乱程度”,“熵增”代表是宇宙中的一切,都会变得越来越“混乱”,如果宇宙中的熵不断增加,那么宇宙结局就是从一个有序的空间,变成一片虚无的“混乱”,所以我们才会把这个定律称为最让人绝望的物理定律,宇宙中的一切,都会因为熵增,变成“无序”,就拿地球来说,因为地球中的熵不断增加,能量在传递的过程中,慢慢变得无序且混乱,地球就会在未来变得“无序”,也就是毁灭。
那么熵真的是不可减少的吗?其实不然,薛定谔就就针对熵增指出,生命诞生的本身意义就是“逆转熵增”,如果宇宙中没有生命,那么宇宙的终点就是成为一片混乱的虚无,因为宇宙没有自我意识,不会寻找方法改变这个必然的结果,诞生宇宙中会因为种种巧合,诞生出智慧生命,智慧生命的自我意识会抗争“死亡”,如果成功,也就实现了“逆熵”。人类智慧早已诞生,或许宇宙还有人类不知道的事,人类生命就有逆熵,经过宇宙的智慧,还要清楚。
生命诞生的本意就是为了“逆熵”,但是因为熵的不可逆转,生命会出现死亡,就拿生命进食来看,我们吃下有序的食物,把食物变成无序的排泄物,这复合“熵增定律”,但是我们人类自身也会通过化学反应,散发热量回馈宇宙,一定程度上减少了熵增,生命依靠各种复杂的方式,抵抗了一些“熵增”,可惜的是,生命的力量对于宇宙来说太渺小,或许只有我们的科学发展到足够的地步,才可以抵抗熵增,改变宇宙走向无序的命运。
牛顿第一定律也被称为惯性定律。它表明,如果一个物体不受到外力作用,那么该物体将保持静止状态或匀速直线运动状态。这意味着,如果有一个物体在做某个运动,而没有任何力去改变这个运动状态,那么这个物体就会一直保持原来的状态。比如一个静止的球,如果没有外力作用,它将一直保持静止;同样地,一个匀速直线运动的车,如果没有外力作用,它将一直保持匀速直线运动状态。
牛顿第二定律也被称为运动定律。它描述了力与运动之间的关系。牛顿第二定律表明,当一个物体受到合力作用时,它的加速度等于合力大小除以物体质量。即 F=ma,其中 F 表示合力,m 表示物体质量,a 表示物体加速度。这条定律告诉我们,如果一个物体受到了更大的力作用,它将会加速得更快;如果一个物体质量更大,那么同样大小的力对它产生的加速度会更小。
牛顿第三定律也被称为作用-反作用定律。它描述了两个物体之间相互作用的力。牛顿第三定律表明,任何两个物体之间都存在相互作用力,且这两个作用力大小相等、方向相反,作用在两个物体各自的身上。也就是说,每个力都有一个伴随着它的相等反向的力,这些力对于力系统是平衡的。例如,当你站在地面上时,你向下施加一种力,即你的重力。按照牛顿第三定律,地面也会向上施加一个与重力大小相等但方向相反的力,以保持系统的平衡。牛顿三大定律构成了经典力学的基础,它们描述了物体运动的规律,同时也是应用广泛的自然定律。三大定律牛顿认为物体运动的规律,也许发生了观念,牛顿的经典力学抗衡爱因斯坦的广义相对论。