认打破了宇宙的热寂.pdfVIP

】7～ ，) Vo1．15。No．4 1998年8月 Science．TechnologyandDialectics Aug．·1998 有现代宇宙学竹揭示的借助于引力能和热能之闻的相王转化所实现的宇宙循环演化的囤景．才可能成为打 瞌宇宙热寂 的一般机制 。 关键词 热寂 — -!～窗‘——～连～匙 热寂中死亡。热寂论描述了一十走向没落衰亡 的宇 宙；在宇宙撮化方向问题上提供 了一种极端悲观主 义的路线． 1850年．德国物理 学家鲁道夫 ·克劳修斯提出 由于热力学第二定律在物理学和化学中应用的 了热力学第二定律，即。热量总是从高温物体传到 广泛性，以及克劳修斯等学者在学术上的权威性 ． 低温物体，不能作相反的传递而不带有其它的变 宇宙热寂论”的思想一时几乎统浩了整个 自然科学 化。这一定律指出了热力学系统自发变化的必然方 家们的头脑．长期以来。科学界把熵定律看作是 自然 向。用怎样的方式来更为明确地表达这种方向呢? 界一切定律的最高定律． 1865年．克劳修斯又提出了 熵”这一概念 ，并相应地 把热力学第二定律表达为 熵增原理 ：在孤立系统 内实际发生的过程．总使整个系统熵的数值增大。 克劳修斯在提出热力学第二定律的同时，又把 之推广了来解释整十字宙演化，^L而得到了字宙热 虽然，热力学第二定律与宇宙热寂论获得了如 寂论的学说。早在 1865年的一篇题为 《关于热唯动 此高的珠荣，但是．仍有一些科学家从一开始就对之 说基本公式的种种方便应用的形式》的论文中，克劳 持有怀疑态度，并提出了种种对之否定的方案。在最 修斯就写下了如下的话：就 目前来说 ，我只限于推 初提出的方案中，最著名的有两个．一十是麦克斯韦 论的结果宣称 如果我们认为对于一单一物体我称 妖。一个是玻尔兹曼的涨落起伏理论，这两个方案都 之为熵的量就是整十宇宙一切情况下都要形成的 是针对热力学第二定律的普遍有效性提出的。 量．卫如果我们对于熵采取象能的概念那样比较简 1871年。麦克斯韦在他的 热‘的理论 卜一书中的 单的看法．那我们就可以用对应于热的唯动说的两 最后一章提 出了一十与热力学第二定律相悖的假 条基本定律 。以下列简单的形式桌差示字宙的基本 说，他假想存在一个神通广大的 妖精 ，这十妖精能 定律 ：1．宇宙的能是恒定的；2．宇宙的熵趋于极 控伟将一容器内部分为A、B两室的隔板上的小门， 大。 这两条宇宙基本定律的展开构成了宇宙热寂 只允许快粒子进人B室，慢粒子进人A室。一段时 论的基本观点：整个宇宙范围的热运动 。必然湛循熵 间后，原来等谒的容器中．将会出现两个不同温度的 原理 ，随着时间的推移，宇宙会自发地由有序变为无 相，从而导致系统减熵 。后来科学家们发现，妖要分 序，随着宇宙熵的趋于极大，万物趋于衰朽。宇宙的 辨粒子的速度需要从体系外部 目人『光来照亮粒子 ． 宏观运动停止．宇宙最终达到热平衡态。这时，宇宙 然而．这样一来 ．体 系就不再是孤立的了．这与热力 物质和温度完全均匀，一切较高级 的物质运动形 学第二定律适台的条件不符。希望由麦克斯韦妖来 式都将永远终结．众恒量在耗尽了它们的可用燃科 否定热力学第二定律的普遍有效性是不可能的． 之后，宇宙化为一团灰烬。这一结局便