物理学神兽

拉普拉斯兽


拉普拉斯兽是1814年,由法国数学家皮埃尔西蒙塔普拉斯构想出的一只神兽在他的设想中,这只神兽神通广大无所不知只要他愿意,动动手指或眼睛记录宇宙中的某个时刻每一个原子确切的位置和动量就能用牛顿的简洁公式,瞬间算出宇宙的过去与未来。

物理学神兽

这简直就是神话故事当中的谛听神兽,在这种理论下,世界变成了一台精密的仪器每一个星球。每一个粒子乃至宇宙中的万事万物都好像是设定好了一样,所以人类从出生到长大一切都是安排好的所经历的一切早已是命中注定,这样看来,拉普拉斯手并不是神而是一个十足的恶魔,他让很多人感到绝望

物理学神兽

然而这只神兽的寿命并不长久,在随后不到一百年的时间里热力学以及量子力学横空出世,量子力学表明微观世界粒子的运动状态是不确定的,上帝确实会掷色子所以宇宙的状态也是不确定的命运论被彻底否决,仅存在了一百年的拉普拉斯手最终跌落神坛


麦克斯韦妖


麦克斯韦妖是有英国物理学家詹姆斯麦克斯韦,针对热力学第二定律,也就是熵增定律而设想的一支假想妖,是一支可以逆转时空的超级神兽。

物理学神兽

假设一个绝热的容器被分成相同的两格中间有一只小妖控制着一扇小门,容器中的空气分子做无规则的热运动会向门上撞击,而小妖可以通过控制小门选择性地将速度较快的分子放入其中一格,速度较慢的分子放入另外一个,久而久之原本温度平衡的两个格子就形成了温差。


物理学神兽

在这只小妖的控制下,两个格子温差就会越来越大,高温区的温度就会越来越高低温区的温度也就会越来越低。这是与热力学第二定律也就是熵增定律相违背的,根据熵增定律解释热量不能自发的,从低温物体转移到高温物体一个系统,在没有外界输送能量的情况下熵只会增大或者不变也就是从有序变成无序。

如果把我们的宇宙看作一个系统的话,那么它的结局最终肯定是走向混乱和死亡,但是如果我们能发现麦克斯韦妖那么人类就能逆转时空获得重生,并且创造出第二类永动机宇宙也将永远生生不息。

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页面更新:2024-04-03

标签:拉普拉斯   量子力学   热力学   小门   温差   物理学   定律   宇宙   温度   分子   麦克斯韦

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