深刻理解熵和时间的关系,时间旅行可能吗

海云青飞 https://www.tuenhai.com 20190727

物理学家对熵的理解似是而非,他们的熵的观念传导到社会上以后,普通人就更加难以理解熵了。就我所见,网上还没有找到过对熵比较好的解释。当然,我对熵的理解也非完美,只是相对来说,我对熵的理解比较接近事实

从太阳的北极上方往下看,地球是逆时针方向绕着太阳转动的,如果有一天你突然发现地球在顺时针方向绕着太阳转动了,这显示地球在时间上后退吗?或者说地球的熵在减少吗?事实并不是这么简单,并且可能相反,地球的熵有可能会增加

物理学家阿西莫夫说:

一个跳水运动员跳入游泳池而溅起大量水花,一个花瓶掉在地上面碎成片片,许多树叶从树上掉落而散布在地面上——所有这些和我们周围所发生的其他事情,我们都可以证明它们是会使熵增大的

倘若我们看到了溅起的水滴汇集在一起,而跳水运动员从水里向上升到跳板上;倘若我们看到花瓶的碎片凑成花瓶并通过空气跳回桌子上原来的地方;倘若我们看到地上的落叶自己集中起来并飞回树上各个枝枝桠桠上,那么,由于这一切都表明熵降低了

因为以上事情在现实中不可能发生,这就暗示,在物理学家看来,宇宙的熵只可能增加,不可能减少。这个观念是错误的,这再一次说明物理学家在有些地方的认识十分的肤浅

熵的改变是相对而言的

以社会熵为例,人类社会的组织形式,很长时间是以少数人集权统治为主的,权力使人腐败,财富使人坠落,高度集权通常是社会熵很高的组织形式

中国集权式统治的朝代大多只能存续200多年,一般不会超过300年

中国的中央集权从秦朝开始

  • 秦朝从公元前221年到前207年,共两帝一王,国寿14年
  • 汉朝从前202年到220年,共二十九帝,国寿407年
  • 晋朝从公元266年到公元420年,传十五帝,国寿155年
  • 隋朝从公元581年到619年,国寿38年
  • 唐朝从公元618年到907年,共二十一帝,国寿289年
  • 宋朝从公元960年到1279年,共历十八帝,国寿319年
  • 元朝从公元1271年到1368年,传五世十一帝,历时98年
  • 明朝从公元1368年到 1644年,共传十六帝,国寿276年
  • 清朝从公元1636年到1912年,共传十帝,国寿276年

现在很多国家改成了不同政党通过竞选轮流竞选执政的社会组织形式,执政者的权力受到了制约,也使腐败受到了很大的限制,社会熵减小了,这时候就不容易预测一个朝代的寿命了,甚至以前的朝代的概念都没有了

社会的组织形式并不是重点,重点是执政者的腐败必须得到控制

唯物主义决定了绝对的权力天然地倾向腐败,海云青飞 https://www.tuenhai.com 认为,唯物主义决定了绝对的权力天然地倾向腐败,如果绝对的权力不导致绝对的腐败,那么集权也可能是熵很少的社会组织形式,当然,这是有很大的难度的,比医生给自己动手术还要难

怎么理解权力导致的腐败和社会熵的关系?

拥有绝对的权力的人如果走向腐败,那么他就成了低能者,也就是他是能量较低的人。又因为他有绝对的权力,会导致社会的物质资源向他集中,物质在物理学意义上来说就是能量,也就是社会的能量在向低能者流动,这就是熵在增加。如果绝对权力者有了更高的追求,对物质的腐败不感兴趣,那么他就不是低能者,而是转变成了高能者了,和转变以前比较,他的熵减少了,如果把熵的增加对应时间向前,那么这也可以看成时间在向后退

可见,时间向后退并不是真的回到过去,那样并不现实,而是熵减小了以后,相对来说事物的运动更加平衡,事物存在的时间延长了。利用熵的原理来实现时间旅行恐怕是很难行得通

71 熵和时间之间有什么关系?

《你知道吗?——现代科学中的100个问题》

阿西莫夫著 暴永宁等译 碧声扫 https://www.tuenhai.com 整理

假定我们从空间中很远的地方,拍下一部地球绕太阳运转的电影,然后把它放映得很快,使我们可以看到地球似乎在沿着它的轨道骨碌骨碌地转动着。再假定我们先把这部影片顺着从头到尾放映一遍,然后又倒过来从尾到头放映一遍,那时,我们能够说出哪一种放映法正好看起来同地球在运动的时候一样吗?

你也许会说,从太阳的北极上方往下看,地球是逆时针方向绕着太阳转的。如果看起来地球是在顺时针方向运转,那么,我们就知道影片是在倒过来放映,因而时间是在向后退

但是,如果你这时是从太阳南极的上方去观察地球绕太阳的运动,地球就会是顺时针方向绕着太阳运动。这样一来,如果你看到的是顺时针方向的运动,你怎样知道你是在太阳北极上方看到时间在往后退,还是在太阳南极的上方看到时间在向前进呢?

海云青飞:从太阳的北极上方往下看地球顺时针方向绕着太阳转动,和从太阳南极的上方去观察地球绕太阳顺时针方向转动,两者的物理效果是不一样的

你是无法回答这个问题的。就是在只牵涉到很少几个物体的、非常简单的过程中,也不可能说出时间到底是在前进还是在后退。对于这两种情形,自然规律都是同样成立的。如果你所考虑的是亚原子粒子,情况也是这样

大家全都知道,沿着某一弯曲的路径随着向前推移的时间而运动的电子,可以看成沿着同一弯曲的路径随着向后推移的时间而运动的正电子。如果你所考虑的仅仅是那个粒子,那么,你就不可能确定其中哪一种说法是正确的

在你无法说出时间究竟是在前进还是在后退的那些非常简单的过程中,熵是不改变的(或者是改变得非常少,因而可以略去不计)。但是,在牵涉到许多粒子的一般过程中,熵总是会增大,换句话说,无序程度总是会增大。一个跳水运动员跳入游泳池而溅起大量水花,一个花瓶掉在地上面碎成片片,许多树叶从树上掉落而散布在地面上——所有这些和我们周围所发生的其他事情,我们都可以证明它们是会使熵增大的。我们习惯于看到熵在增大,并且往往用熵的增大来说明一切都在正常地进行,说明我们在时间中正在向前推进。要是我们突然看到熵在减小,那么,我们唯一能作出的解释就是:我们正在时间中往后退

例如,假定我们正在看一部由日常生活构成的影片。倘若我们看到了溅起的水滴汇集在一起,而跳水运动员从水里向上升到跳板上;倘若我们看到花瓶的碎片凑成花瓶并通过空气跳回桌子上原来的地方;倘若我们看到地上的落叶自己集中起来并飞回树上各个枝枝桠桠上,那么,由于这一切都表明熵降低了,所以我们就知道,这一切完全同事物的正常次序相反,而那个影片肯定是倒过来放映的。事实上,当时间颠倒过来的时候,各种事件会变得那么古怪,因此,那种场面会使我们发笑

由于这个缘故,熵有时也被称为“时间的箭头”,因为它的稳步上升可以作为时间的“前进方向”的标志。不过,如果物体中的全部原子都正好以同样的方式运动,那么,所有这些颠倒的事情就是可能发生的。但发生这种事情的机会是如此之小,所以我们完全可以把这种可能性略去不计

阿西莫夫《你知道吗?——现代科学中的一百个问题》科学普及出版社 1984年

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