熵增定律如何解释宇宙起源（人类最可怕却又一下子领悟的让宇宙绝望理论）

一个啤酒瓶掉地上就摔碎了

我们多或少都经历过类似的场景，为什么这会发生呢？真的只是太大意了吗？为什么这个过程不会反过来呢？为什么这些玻璃碎片不会重新复原起来？啤酒流回去，变成一杯完好如初的啤酒？

经验告诉我们这根本不会发生，事实上，有史以来基本上所有的啤酒杯最终的宿命都是裂成碎片，不管是在垃圾回收站里，还是你家的地板上。

我们都认为世间万物运作的方式都是以一定的规律发生，人会慢慢老去死亡，建筑如果无人管理也会渐渐破败，命体也会慢慢随着时间衰老。

不管是生物还是非生物，都同样遵守牛顿力学、量子力学和相对论，不过除了这些还有另一种自然现象，深刻的影响着宇宙间万物的命运，而这一切都因为熵

熵

熵是个什么玩意呢？用听不懂的话来说，就是热量除以温度的商数，所以是火字旁的熵。用听得懂的话来说，熵，就是混乱，就是无序。

拿理想气体的熵来说，可以用这条玻尔兹曼熵公式描述

S代表熵，kb是波尔兹曼常数，也就是1.38065×10的-23次方焦耳每开尔文

呃，还是算了吧

让我们假设你在打台球！

通常在比赛一开始，每颗球都会以很整齐的方式摆放，这时候他们的熵最小，但随着比赛开始，球很快就四散各处，球桌上的混乱程度增加了，这时候我们说球桌上的熵增加了。

熵会自然随着时间增长，这也就是热力学第二定律的真谛。

热力学第一定律

德国人莱布尼茨从火药爆炸中感悟到能量可以储存，于是一百多年后，就有了蒸汽机。

不仅仅开启了人类新的文明，也创立了新的科学门类：热力学

而热力学第一定律说的是能量永远不会被额外创造或破坏，只能从一种能量形式转变或者转移成另一种形式。

也就意味着宇宙中的总能量是固定不变的，所以蒸汽机只是把热能转变成了机械能而已。

但是，现象容易明白，可是原因呢？

宇宙的真相：熵

要不为什么我总是说没有数学解决不了的问题呢。德国数学家克劳修斯的热力学第二定律说，以热为形式的能量，总是向一个特定的方向移动。啥意思呢？比如说，一杯热水，如果不加干涉，它一定会慢慢冷却。所以温度的热量始终从高往低，不可逆地往一个方向消散。

同样的，如果我想喝热水，必须得对它做些什么，才能达到升温的结果。

于是克劳修斯引入了一个新函数：熵

你说本来引入一个新函数没什么大不了的，但是让克劳修斯自己都崩溃的是，自己算出来的这个熵，在热量温度从高到低的过程中一直在增加！那么问题来了，目前根据推演的宇宙大爆炸之后的一秒，宇宙温度是100亿摄氏度，十秒后，温度低至三亿摄氏度，现在宇宙的平均温度是零下270摄氏度左右。这代表着什么呢？

宇宙大爆炸的那一刹那，熵最小，因为最集中，后来宇宙的熵越来越大。所以宇宙和一杯热水一样，有着相同的命运，水会变凉，宇宙变热寂，也就是一片死亡般的寂静。而这背后的根本原因就是熵。因为熵一直在增加，这就是科学家所谓的熵增。那么问题来了，这货到底是个什么鬼？为什么一直在增加呢？

熵增

熵增看起来好像是万物从有序到无序是必然结果。其实不是，它是一个概率事件，只是无序的概率非常大，大到有序的概率几乎可以忽略不计。而在数学里面，概率无限大就可以被认为是必然。

比如我抛4枚硬币，正面用1代表，反面用0代表，

那么从大数据上来看，全部都是反面或者正面的概率最低，大概是1/16，越交叉融合的概率最高，大概是6/16

如果从图形上来看大概就是这样的概率，如果抛8枚硬币，16枚，32枚，64枚，128枚。

4枚硬币

128枚硬币

这就是宇宙的自然法则，万物往往朝向大概率去发展。这就是可恶的熵增。

又比如两个温度不一致的房间，温度最终会趋于一致

为什么不会左边的房间温度更低，右边房间温度更高呢？这是因为温度均匀分布在两个房间的概率最高，也就是熵最大，根据熵增定律，事物会自发地向熵更大的方向发展，所以房间的温度最终会一致。

这就好比你的房间，我们假设每件物品就是这样整齐摆放的，其余任何变动都是混乱，如果你不额外付出能量去打扫，那么按照自然规律，整齐的概率非常小，而混乱是必然的。所以以后如果母亲大人再吵你为什么房间这么乱的时候，你就跟她说，房间不是乱，只是熵增加了而已。

熵越大，意味着发生的可能性越大。而整个宇宙，在没有外界干扰的情况下会自发地朝着可能性更大的方向发展，最终热寂，也就是恒星终将熄灭，生命终将消失，宇宙变成一片死寂。

所以熵增定律就是指在孤立系统下，熵是不断增加的，当熵达到最大值时，系统会出现混乱，最后走向死亡。

人最后都熵增了

我们现在都知道宇宙万物都是微观粒子构成的，但是在19世纪科学家们不相信，因为没见过啊！但是大神玻尔兹曼打了他们一巴掌，因为他相信有原子的存在！他不仅相信原子存在，还相信温度越高，原子运动的更快。他更发现了热水变凉的真正原因。

比如一块放在桌面上的热金属，里面的原子在快速相互挤压运动着

接触桌面的那一部分，把他们一部分能量转移到桌子表面的原子上，桌面上的原子也开始相互挤压运动，热能缓慢而自然的传递与扩散。

整个系统从有序的状态向着无序混乱的状态变化。所以，水也就变凉了。

但可惜的是，大神玻尔兹曼提出的理论在当时受到各种抨击，他抑郁了之后，最终上吊自杀了。他个人的熵实现了最大化。

所以以后如果有人再问你，你是谁，你可以说我是熵

他又问你，你从哪来？你可以回答我从熵开始的地方来

他最后问你到哪里去？你可以安心地说：到熵增的地方去。

提问：

有熵增肯定就会有熵减。比如把一杯水放在冰箱里结成了冰，就是一个熵减的过程。那么你觉得熵减能让时间逆转了吗？

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一如既往，我是雅桑，一个把知识从冰箱里拿出来的男人

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