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宇宙会死亡吗?

科普小知识 2022-07-16 08:47:13
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在19世纪70年代,一位英国诗人史文朋曾经写过一首可怕的诗:

不管星星还是太阳不再升起,到处都是黑暗,没有潺潺的溪流声。没有声音,没有风景,没有冬叶,没有春蕾;没有白天,没有劳动的快乐,只有永恒之夜中无尽的梦。

这首诗是史文朋根据一位著名物理学家的“理论”对人类和宇宙未来的描述,这位物理学家原来是一位造诣很深的德国人——克劳修斯。

克劳修斯于1822年1月2日出生在普鲁士的柯斯林。他的父亲是学监兼耶稣会牧师。他于1840年进入柏林大学。他一开始对历史很感兴趣,后来转而研究自然科学。1848年,他获得了博士学位。克劳修斯先后在柏林大学、苏黎世大学和苏黎世科技大学工作。克劳修斯的学术成就受到了物理学同行的高度赞扬。他晚年研究电学理论,但他主要以热力学和气体分子运动理论而闻名。他的贡献在20世纪物理学中占有重要地位。

克劳修斯最重要的贡献是他准确地给出了动力科学的第二定律:“热不能自动从较冷的物体转移到较热的物体。”这个定律表明,自然界中所有与热现象有关的过程都是不可逆的。

克劳修斯建立的热力学第二定律具有极其深刻的物理意义。它指出所有的自然过程都是定向的,这无疑是物理学的一大进步。然而,不幸的是,克劳修斯和其他人从形而上学的角度武断地把这个定律推广到无限的宇宙。1867年,他在一次德国自然科学家和医生的聚会上发表演讲时说:“宇宙的熵往往很大。宇宙越接近熵的极端状态,进一步改变的能力就越小。如果这种状态最终被完全达到,那么就不会发生进一步的变化,宇宙将进入一个死亡的永恒状态。"

这是19世纪70年代轰动一时的“热和沉默研究”。恩格斯在1869年3月21日给马克思的信中指出:“我现在期望牧师们掌握这一理论,并把它视为唯物主义的最新成就。我想不出比这更愚蠢的事了。”

当然,这个错误的推论受到了各方的批评,很快就被抛弃和遗忘了。1969年,比利时学派提出了耗散结构理论,它不仅不违反热力学第二定律,而且为宇宙的演化提供了一幅美丽的图画。