第一〇五章 分布
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热寂，定义并不甚明了，来形容宇宙的终命运，在物理界却尽人皆知。 宇宙的终局，或者，人类认识范围内的任何一客观存在，果做孤立系统，终的结局必是熵达到极值，在，倘若间的概念仍存在（这一点并非经义），系统本身不有任何变化，真正义上的一潭死水。 热力三定律，一百的科原理，给的是这的一景象。 在理查德*费曼，方有解释这基本原则的必，他是言简赅的疑问。 “宇宙的末”，这，是任何一个习代物理，特别是热力的，少少思考的问题。 区别在，寻常人的这思考，很快被命的逝、间的流逝冲刷殆尽。 一旦识到人的一何其短暂，遥远到不思议的宇宙末，再怎努力，助解决演的问题，这思考知趣的疾终，甚或“人类连十、尔十的世界法预测，怎奢望洞悉宇宙的奥秘”来我安慰。 是方呢，即便是一个永不车的憧憬者，限长的命是未知数，思维的角度，已经常人不相。 热力定律，身言，是基统计的直白叙述。 象一个充斥空气的密闭空间，在有外界的物质、量影响，其的空气分，致均匀的分布在整个空间，几乎绝不的集在空间一侧、让另一侧真空；实上，即便通外力，让这形，一旦撤外来的干涉条件，气体分迅速向真空一侧扩散，经或长或短的间，终，空间内变分致均匀分布的平衡态，或者，终末态。 考察处平衡态的空间，微观上，任何一块空间内的分数量，有微弱的涨落伏，是宏观上，分的分布则非常均匀。 什这呢，浅显的表象，背蕴汗的机理却极端深刻，方并法透。 形上的角度，统计规律，来解释这一象：考虑空气分在空间的分布，的方案有恒河沙数，其绝数方案是分近似均匀分布、平平奇的，有分聚集在一半空间、另一半真空的方案，则有其的极少数。 譬，在上的案例，果空间内有10，000个空气分，将空间等分a、b两部分，则有空气分在其任分布，的形有2^10000。 2^10000，毫疑问，这一数字是难象的巨。 有空气分跑到一边、另一边真空的形，有少呢？ 有分在a，有在b，数一数，这的极端形何几乎不，原因不言明： 这形，有区区2方案，做到。 10000个空气分的任分布，一半空气、一半真空的概率是1/2^9999，这个数字旧竟有呢，数感兴趣，是物理言，实践义上，此微末的数字跟本等零。 且这是区区10000个空气分的形； 实践，哪怕一立方厘米的表空间，在零摄氏度、标准气压，充斥2.7*10^19个空气分。 规模越，偏离平均分布的形，越罕见到跟本不。 虽是分位置举例，换其他的物理量，譬速度、量，是一理。 建立在统计上的热力三定律，理，非常简洁，虽背的机理深不测，站在不求甚解、结果的角度，其正确幸却是不言明。 ，一旦将这定律应到宏观层，甚至宇宙这的尺度，怎呢。 绝正确的热力三定律，与民众的误解不一，原则上，并不排除系统状态的极端化，是进入一相不太罕见、不太容易形的状态，这象，在客观世界司空见惯，术语言来讲，是系统借助外来的量、或者低熵源，来影响身粒的分布，即，降低身的熵值。 正因这的规则，在盖亚，才衍象到命奇迹的一系列演花缭乱。 是再怎纷繁芜杂的世界，物理上的程，熵的增加，或曰，系统分布罕见状态到常见状态的滑落，却是绝法违抗的宿命。 盖亚，龄逾四十六亿的古劳存在，分布在其表的命形态，万变不离其宗，需外界提供的低熵源来维持身的命活，低熵的来源，本质上是一点四亿公外的恒星，的光芒。 命依赖恒星的光热，才存，科普读物往往量转移的角度描述这一程。 这讲，是正确的，不热力的角度，在恒星到命体、再到环境的熵转移，才是更本质的陈述。 命的迹象，一切依赖熵的转移，这是方关注的核问题。 因这味，倘若永，拥有限长的命，仅仅假设宇宙本身万世长存，直到永恒，是一个必条件。 跟本上讲，切实的永不死，有一个永远存在的低熵源。 是这吗…… “不清楚，热寂，概念上本身不太严谨； 且在术界，这是一个比较陈旧的概念，在的物理研旧者，不认。” 方的疑问，在费曼教授演，似乎跟本不是什烦恼， “来，是有基本的热力定律，统计物理的一背景知识，宇宙的演化，了解少？” “这方知有限，我的认识，停留在‘宇宙爆炸’的阶段。” 实话实，方不在教授卖弄问，毕竟他是来请教问题，不是在试。