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主题:Sean Carrol:从永恒到现在 -- 万年看客

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                    • 家园 “时间在进行”则必然有熵值变化

                      1. 若 “事件”发生前和发生后的状态是可以区分的,因此熵值有变化,与“熵已经最大”或者“熵不变”矛盾。

                      2. 若“事件”发生前和发生后的状态是不可以区分的,则不能用系统状态确定“次第”,与“有事件次第发生”矛盾。

                      光有“状态”,但没变化,是不能用来确定“时间”,“次第”的。

                      • 家园 谢谢您的解释!我还得再想想。

                        我的疑问刚好是纠结在您给出的解答的两个要点上。

                        (1)在绝对孤立而封闭的水体内,经过足够时段的自然过程,水体总会达到一种不再变化的平衡状态,即其熵值最大的状态。

                        (2)在其熵值最大时,其状态,包括温度,不再变化。

                        (3)由于该水体与外界没发生过任何物质及能量的交换,所以,其内能没有损失;其最后的温度应该不会是绝对零度。其内部的分子和花粉必然继续进行布朗运动。

                        (4)任何一粒花粉所处的不同位置是可以观测和区分的,因此同一花粉出现在不同位置,只可能是在所说水体状态下,次第发生的事件。

                        现在的问题就归结到:

                        (1)要嘛,布朗运动不会改变水体在其最大熵值时的状态。反言之,该水体在其最大熵值时,仍然存在布朗运动。既然有布朗运动,就有次第发生的事件,时间就还在进行。

                        (2)要嘛,该水体在所说平衡状态,熵值并未达到最大。那末,还可以在不丧失或获得任何热量的条件下,继续改变状态,直至布朗运动停止。

                        都是很难设想的,远超我的思维能力范围了。

                        • 家园 熵是状态函数

                          温度也是,都是基于对大量粒子的统计。熵不变,就是说这个系统的所有粒子的某些统计量不再变化,当然允许单个粒子的布朗运动。

                          然而有布朗运动却不一定能意味着单个粒子能被区分。量子统计理论就是就样认为的。

                          你说的这个问题应该类似于“吉布斯仰谬”:当粒子A被区别出来,则原系统被分成熵不同的两个系统(虽然从空间上看单个粒子的熵没多大意义),A撞击B的时候相当于两个系统合成一个。这个仰谬通常就是用量子统计理论的“粒子不可区分”来解释的。但现在更倾向于用Sackur-Tetrode公式解释。

                          至于用花粉观察布朗运动,水明显是在做功,从而和环境有热交换,因此不是孤立系统。

            • 家园 我觉得还可以从信息论的角度理解时间

              本来熵就是和信息论相关的。

              信息是一个有序的组合,信息量越大,熵越小。当孤立系统的熵越来越大时,从中提取的信息就越来越少,或者越来越难提取(按照香农定理,需要更大的带宽或者功率),当完全提取不出信息时,这个系统就死了,时间也停止了,因为无论再过多久,你还是无法从中获取任何信息。

      • 家园 熵增不可逆的前提就是孤立有限系统

        宇宙能不能使用热力学第二定律,一直就有争议。因为我们不能确认宇宙是不是孤立有限大的。

        • 家园 引力就是反熵的

          熵增说的是物质要尽量分散在空间里

          引力的作用却是要物质要尽量集中

          • 家园 经典理论中微观世界引力可忽略

            根据广义相对论,引力不是力,而是物质对物质时空分布的影响。

            量子论都是在闵可夫斯基时空讨论的,默认屏蔽了引力。

      • 家园 漂亮的解释

        一直搞不清楚,这下明白点了。

    • 家园 感谢关于熵的描述

      想不到离开校园这么多年才解此一惑。想当年看到热力学第二定律便惊为天人。

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