四一.能量·熵
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2023-08-18 04:40:24
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能量,是物质运动转换的量度,是表征物理系统做功的本领的量度,简称“能”。能量是驱动一切事物状态改变的基本始源与必需条件,是任何保持其存在的基础条件,是事物变化发展的基本动力。

世界万物是不断运动的,在物质的一切属性中,运动是最基本的属性,其他属性都是运动的具体表现。由经验认知,事物的运动变化,状态的改变,必须要有外力的做功,要有外力的促使;外力做功,必定需要能量以及能量的传递,才能使得做功的完成。所以,能量是事物状态变化的始源与必需,是驱动的本源。

【解析】热能是一种重要的能源,它是生命的能源,生命的各种活动都需要消耗热能。热能自发地从高向低传递,传输的过程中伴随能量的消耗而对外做功,从而推动事物的运动变化,发生状态改变。能量是导致这些状态发生改变的始源动力。

任何的存在,在需要保持一直存在着的状态,而不发生其他额外的运动变化,不受外界额外的影响之时,必须要能量的付出维持,必须有额外的能量排除外界的干扰,对抗自发的、无目的效果的运动变化的侵蚀,对抗平均耗散性的消耗。所以,任何需要保持存在,必需要能量的维持,因而,能量是存在维持的基础条件。

【用例】人体在生命活动过程中,一切的生命活动都需要能量,如新陈代谢、反应运动、情绪感觉等,而这些能量主要来源于食物的消化吸收,产生碳水化合物、脂肪和蛋白质等,经体内氧化释放。人体每天摄入食物,大部分是为了获取能量,能量是维持人体生命特征的基础条件。人类的各种生命活动需要能量,衣、食、住、行等各种的社会活动也需要能量,这些活动对能量不可或缺,是能量维持着人类的各种社会活动。物品要保持历久弥新、经久耐用,需要对抗外来因素的破坏和侵蚀,必是需要经常维护、时常保养,才能保持物品的持续可用,这些维护保养都是需要额外的付出,都是需要消耗额外的能量。

人类的内在要求发展,需要积极的运动变化。发展必定需要改变事物的状态,或者创造新事物、新形态,产生新存在,由向上的、前进的运动变化组成了人类的发展进步。人类的所有活动都会对事物做出状态改变,需求事物的运动变化向着我们想要的方向发展,聚集成我们共同的存在趋向,而这些运动变化都是需要能量的参与和消耗,即能量是人类活动所必需的元素。

因此,能量对于人类的重要意义不言而喻,能量是人类赖以存在、生存的必备基础条件,是人类发展进步的基本动力,是一切人类活动必不可少的重要基础元素;所有的人类活动都需要建立在能量的需求基础之上,所有的人类创造的价值都必需能量的基础加成,所有的人类场景都是能量按照人类的意愿凝结成人类想要的样子而已。

能量是守恒的。由目前的物理学认知,对应于物质的各种运动形式,能量也有各种不同的形式,它们可以通过一定的方式互相转换,由此得到能量守恒定律,即不同形式的能量之间相互转换时,其量值守恒。这表明能量不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一种形式转化为另一种形式,而能的总量保持不变。

能量守恒是诸量等衡的一个内在表征,是一种内在溯源。当诸量发生兑换时,必有状态变化的发生,则必有能量的传递、维持与驱动等的参与,其中所体现的能量流动,是从一些能量转换成另外一些的能量,如此的能量参与的运动形式,必然是遵循能量守恒。诸量的兑换,遵循的是诸量等衡,其中的能量流动,遵循的是能量守恒,也就是说,遵循能量守恒,必是遵循诸量等衡,能量守恒造就了诸量等衡。因此,能量守恒是诸量等衡最基本的要求,是最内在的基础表征,诸量等衡可以追溯到本源的能量守恒,诸量等衡是能量守恒的一种宏观表现。

能量虽然是守恒的,但可用能量却是在减少的。能量虽然可以从一种形式转化为另外一种形式,但是如果再用转化的能量形式对外做功,其所能做的功,比直接用原来的能量形式,所能做的功,是有所减少的,即可用的能量是减少的。特别是在热力学第二定律提出来之后,这种状况就更加明晰了,随着这个定律的提出以及可用能量的减少,熵的概念也就显现了出来。

,是描述体系混乱度的状态函数,是物质系统的热力学函数。由热力学的第二定律中对熵的详细阐述,再运用到对人类社会上,解释了熵的社会学概念,形成熵的系统认识,逐渐明晰熵对整个现行世界的影响。

【解析】热力学第二定律,热力学基本定律之一,其表述为:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响,或不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响,或不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。其又称“熵增定律”,表明了在自然过程中,一个孤立系统的总混乱度(即“熵”)不会减小。

在现行认知的整个宇宙当中,当一种物质转化成另外一种物质,当物质的状态发生改变之时,即系统在做功的过程,能量在物质之间传递。过程完成之后,不可能再完全逆转物质形态和状态而不产生其他的影响,逆转的过程必定还需要额外的能量参与,而且会有越来越多的能量变得不可再利用,这是熵的表征,是熵所带来对能量的影响。也就是说,能量一经使用,即使是转化为其他形式的能量,其中可再生利用的能量必定是减少的,必定会有损失,可用能量的总量指向减少。

映射到现行世界,大量人类制造的化工产品、能源产品等一经使用之后,不可能不通过改变、不再消耗额外的能量,而使得他们再变成可利用的资源;其中的部分则转化成不能逆转的熵,使得不可利用的东西越来越多,垃圾越来越多。这样,似乎预见的世界是走向一种缓慢的熵值不断增加的死亡,人类社会逐步地走向一个恶化的热寂死亡的状态。

因此,熵所带来的是一种不可用,不可逆转,指向热寂与湮灭,带来的是能量资源的损耗和减少,传递出对人类非常不利的信号,阻碍人类对美好的追求,阻碍人类的发展进步,是人类追求长久永存的一个非常不利的因素。


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