什麼是熱寂說?熱寂說是對還是錯,宇宙熱寂說為什麼錯誤

時間 2021-10-14 18:58:44

1樓:斐鴻志

2023年克勞修斯曾表述這樣的思想「宇宙的能永遠守恆,宇宙的熵永遠增大」,「宇宙的熵處於極大,進一步變化的能力就越小,如果最後達到極限狀態,那就任何進一步的變化都不會發生了,這個宇宙將進入一個死寂的,永恆的狀態」克勞修斯的表述便是「熱寂說」的最初由來。

現在的宇宙學和宇宙發展的客觀事實都說明了「熱寂說」是錯誤的,這似乎說明熱力學第二定律與宇宙學不相容。

熱力學與宇宙學相容的關鍵之一是宇宙在膨脹。

考慮一種簡單情況,在一定空間裡有兩種物質,比如一種是輻射,一種是粒子。(在高一物理教材的緒言中有這樣一段話:在宇宙大**的開初,有的只是極高溫的熱輻射和其中隱現的高能粒子……)如果兩類物質的溫度不同,即輻射溫度tr≠粒子溫度tm,顯然,按照熱力學,經過一段時間後將會是tr=tm。

可是如果上述空間不斷膨脹,結論會完全不同。膨脹會使各類物質的溫度降低,一般來說,不同物質的溫度隨著膨脹而降低的速度不一樣。輻射溫度隨膨脹降低得較慢,而粒子則較快。

這就是說,隨著宇宙的膨脹,原來溫度相同的兩種物質會變得不同,即tr>tm,產生溫度差,有人會說這個溫度差不能保持,它們將由輻射和粒子之間的碰撞而消失,最後達到熱平衡。

熱力學與宇宙學相容關鍵之二是引力理論。

一箱氣體,其中包含許多分子,如果氣體分子分佈不均勻的,按熱力學第二定律演化的結果氣體分子分佈是均勻的,但是同樣是這箱氣體,如果氣體分子之間的引力作用不可忽略,而且起主導作用,結果將完全不同。假定氣體分子的分佈開始是均勻的,在沒有引力時,這是平衡態,而在引力的主導作用的條件下,均勻分佈狀態並不是穩定的。因為在某個局域內,由於某分子的雜亂無章的運動會使某個局域的密度會變得稍大一點,則這個局域的引力將會變得更強一些,這就會吸收更多的物質,形成更大的密度,這就是破壞不均勻。

在宇宙範圍內引力是主導的,所以哪怕是宇宙開始時是均勻的,無結構的,它也會產生出非均勻的有結構的狀態。各種尺度的天體,就是依靠這種非均勻化的過程聚集而成的。從早期的均勻宇宙到現在非均勻宇宙就是這樣演化的。

為什麼宇宙並不象熱死預言那樣從複雜到簡單,而是由簡單到複雜?因為有引力。

為什麼宇宙並不象熱死預言那樣從有序到無序,而是從無序(混亂)到有序(有結構)?因為有引力。

為什麼宇宙並不象熱死預言那樣從非熱平衡到熱平衡,而是熱平衡生成非熱平衡?也是因為有引力。

由於引力的存在,熱寂說已成為歷史的一頁,為什麼引力有「迴天之術」,保證著宇宙的進化?因為至今還沒有一個完整的引力理論,所有這些問題尚有待解決。

2樓:田小德

「熱寂說」一經提出,即在科學界引起了軒然大波。

1.首先對「熱寂說」提出詰難的是麥克斯韋(j.maxwell)。

2023年,他在《熱理論》一書的末章《熱力學第二定律的限制》中,設計了一個假想的存在物——「麥克斯韋妖」。麥克斯韋妖有極高的智慧,可以追蹤每個分子的行蹤,並能辨別出它們各自的速度。這個設計方案如下:

「我們知道,在一個溫度均勻的充滿空氣的容器裡的分子,其運動速度決不均勻,然而任意選取的任何大量分子的平均速度幾乎是完全均勻的。現在讓我們假定把這樣一個容器分為兩部分,a和b,在分界上有一個小孔,在設想一個能見到單個分子的存在物,開啟或關閉那個小孔,使得只有快分子從a跑向b,而慢分子從b跑向a。這樣,它就在不消耗功的情況下,b的溫度提高,a的溫度降低,而與熱力學第二定律發生了矛盾」。

[9]麥克斯韋認為,只有當我們能夠處理的只是大塊的物體而無法看出或處理藉以構成物體分離的分子時,熱力學第二定律才是正確的,並由此提出應當對熱力學第二定律的應用範圍加以限制。

儘管麥克斯韋既沒有實現也沒有提出任何實際的實驗來檢驗他的假說,但這個「熱力學第二定律的破壞者」卻困擾了科學界一百多年,成為科學家詰難熱力學第二定律並進而反對「熱寂說」的著名假想實驗。與麥克斯韋佯謬有關的還有後來洛歇密(loschmid)提出的「可逆佯謬」和賽密羅(e.zermelo)提出的「再出現佯謬」等都對單向不可逆性和熱力學第二定律提出了挑戰,實際上也是對「熱寂說」提出了挑戰。

祥見參考資料:

3樓:

熱寂」說是19世紀中期英國物理學家開爾文和德國物理學家克勞修斯根據熱力學第二定律所作的宇宙學推論。該理論認為,整個宇宙是朝著單一的方向變化的,宇宙中一切機械的、物理的、化學的、電磁的、生命的等等各種能量,最終將全部轉化為熱能。而熱又總是自發地從高溫部分流向低溫部分,直至到達溫度處處相等的熱平衡狀態為止。

按照克勞修斯的說法,「宇宙的熵趨向於極大。宇宙越是接近於這個熵是極大的極限狀態,進一步變化的能力就越小;如果最後完全達到了這個狀態,那就任何進一步的變化都不會發生了,這時宇宙就會進入一個死寂的永恆狀態」。

至於它究竟是對是錯,只有經過時間的檢驗了

宇宙熱寂說為什麼錯誤

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這句話是對還是錯如果錯錯在哪兒為什麼

為什麼要用could呢?表示 可能性 用can就可以了嘛 呵呵,把我們這個分類的老大都驚動了。不能用could吧,不是過去式,沒有客氣的語氣,也不是在虛擬語氣中,用could挺莫名其妙的 我能說我看著是對的麼 參考 would 改成can would為過去將來時,事情還沒發生,所以用can 酒香不怕...

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我叫鄭奕豪 祖國60年華誕是錯誤的,國慶臨近各大 上都會出現祖國60年的字樣,杭州的所有 全都錯誤的出現了祖國60年的字樣,去看看貼吧!希望能幫到你的忙 倫晗晗 當然是錯的 中國歷史什麼時候縮水成60年了?可以說新中國60年華誕或者建國60年 但所謂的祖國60年華誕讓人看著生氣 祖國的意思是從祖先一...