Physics 版 (精华区)

发信人: FDTD (放荡*坦荡), 信区: Physics
标  题: 生命是什么[59]
发信站: 哈工大紫丁香 (2003年05月10日12:09:04 星期六), 站内信件

发信人: littlewhite (薛定鄂的猫), 信区: Physics
标  题: 生命是什么[59]
发信站: 牡丹园 (Wed Jun 26 08:49:59 2002) , 转信

59. 熵的统计学意义
    为了消除经常笼罩在熵上的神秘气氛，我已简单地谈到了这个术语的定义。这里对
我们更为重要的是有序和无序的统计学概念的意义，它们之间的关系已经由玻尔兹曼和
吉布斯在统计物理学方面的研究所揭示。这也是一种精确的定量关系，它的表达式是：
熵＝klogD，k是所谓的玻尔兹曼常数（＝3.2983E-24卡/℃），D是有关物质的原子无序
状态的数量量度。要用简短的非专业性的术语对D这个量作出精确的解释几乎是不可能的
。它所表示的无序，一部分是那种热运动的无序，另一部分是存在于随机混合的、不是
清楚地分开的各种原子或分子中间的无序。例如，上面例子中的糖和水的分子。这个例
子可以很好地说明玻尔兹曼的公式。糖在所有水面上逐渐地"溢出"就增加了无序D，从而
增加了熵（因为D的对数是随D而增加的）。同样十分清楚的是，热的任何补充都是增加
热运动的混乱，就是说增加了D，从而增加了熵。为什么应该是这样情况呢？只要看下面
的例子就更加清楚了，那就是，当你熔化一种晶体时，因为你由此而破坏了原子或分子
的整齐而不变的排列，并把晶格变成了连续变化的随机分布了。
    一个孤立的系统，或一个在均匀环境里的系统（为了目前的考虑，我们尽量把它们
作为我们所设想的系统的一部分），它的熵在增加，并且或快或慢地接近于最大值的熵
的惰性状态。现在我们认识到，这个物理学的基本定律正是事物接近混乱状态的自然倾
向（这种倾向，跟写字台上放着一大堆图书、纸张和手稿等东西表现出的杂乱情况是同
样的），除非是我们在事先预防它。（在这种情况下，同不规则的热运动相类似的情况
是，我们不时地去拿那些图书杂志等，但又不肯化点力气去把它们放回原处。）


--
当我听到关于薛定额猫的故事时，我就摸我的枪。
※ 来源:．牡丹园WWW bbs.jlu.edu.cn. [FROM: 202.198.162.150]

--
我要离开尘世的喧嚣,漂流到宇宙的彼岸,

去用心聆听苍穹深处最美妙的音符.

※ 来源:·哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn·[FROM: 202.118.247.106]