你相信巴黎圣母院有一天会消失吗?是的,热寂的宇宙一切都将消失

你相信巴黎圣母院有一天会消失吗?

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公元1163年,法国巴黎,塞纳河畔,巴黎大主教莫里斯·德·苏利决定兴建一座巴黎圣母院。经过近两个世纪,经由法国几代石匠师、木匠师、铁匠师、雕刻师、玻璃雕切师们的建造,最后在1345年完工。

周边的石材、木材、铁矿、泥土等被源源不断的被砌合到这座伟大的建筑上,不知当时的建造者们有没有想过,这些建材早晚有一天会回到它们原来所处的大地上。

虽然我们现在有很多技术和方式来保护这些著名的建筑和文物,但只要时间拉的足够长,这些回归的趋势就无限大。一千年没事,两千年呢?五千年后呢?

即使如此世界知名的建筑,法国的标志,不也是难以保证万无一失吗?被一场大火无情肆虐了。毫无疑问,这是人类文明史的一大损失。

我们先不深挖是否是天灾人祸(我们也调查不出来),也不要在不知道巴黎圣母院大门朝哪开的情况下就跟风流泪,我们就回到那部一语成谶的电影《爱在日落黄昏时》里的台词——

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如果我们觉得什么是永恒的,那是因为我们的时间段拉的不够长。

为什么这次巴黎圣母院着火的部分,只能由建筑燃烧为灰烬,而不能由灰烬重新凝聚成原来的建筑?这个过程为什么是不可逆的?

建筑是人类艺术的精华,精美、有序,是低熵体,灰烬是凋亡的产物,黯淡、混乱,是高熵体。这个过程只能由前者转化为后者,且不可逆。

熵的概念源自热力学,用于表征系统的无序度(或说混乱度)。无序度越高,熵越大,系统也越稳定。在热力学中,无序是指系统所能达到的不同微观状态的数量,因为系统有一个特定的组成、体积、能量、压力和温度。

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热力学第二定律表明,孤立系统总是存在从高有序度转变成低有序度的趋势,此即为熵增原理。例如一杯水里的水分子聚在一起是低熵,把这杯水放在房间里时间长了,水分子会扩散出去,弥漫到整个房间,就是熵增加。我们从来都是看到水分子的扩散,从来没有一屋子水蒸气都自己跑到一个杯子里变成一杯水的情况。

在孤立的热力学系统中,系统的熵永不减少.无数的自然现象都在印证着熵增原理的正确性。生命现象却是个例外,生命是一个总是维持低熵的奇迹。一个生命,在它活着的时候,总是保持着一种高度有序的状态,各个器官各个细胞的运作井井有条。其秘诀是它与外界的物质能量交换,即新陈代谢。新陈代谢的本质是什么呢?答案是:从环境中不断地吸取负熵,生命以负熵为生。负熵就是熵的对立,熵代表的是无序,而负熵表示的是有序。

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1944年就被物理学家薛定谔在《生命是什么》这本书里解释过:生命的确减少了自己的熵,但是它这么做的时候一直在加剧增加周围环境的熵。

你拿吸尘器洗地板,你家里的灰尘都进了吸尘器,是更有序了,但是你消耗了电能。电能是燃烧什么东西的结果,发电过程中制造的无序比你吸尘减少的无序多得多。如果你不用电,你消耗的就是你自身的能量,而你的能量来自食物。本来是高度有序的动植物,被你杀死吃掉了,变得非常无序。

你做的每一个动作,都在让整个宇宙的熵进一步增加。因为你的存在,虽然宇宙的局部增加了秩序,但是整体来说是加剧了混乱。

宇宙的首要目标是让混乱越多越好,希望能快速达到热寂。

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从天体的进程中来理解,天体的形成熵是减小的,而随着超新星爆发扩散成星云物质,熵值是增加的,而未来的二代恒星重新从星云中形成,那么熵又开始减小,二代恒星超新星爆发……

那么其熵值又是增加的,到了后来这些爆发的的星云物质再也无法形成新的天体,而且也在漫长的过程中温度逐渐降低最终和宇宙微波背景温度一致,那么其熵值增加到最高。

如果宇宙中再也没有新的天体形成,星星点点的红矮星烧完之后,宇宙就会变得越来越黑暗,越来越安静。接下来发生的事情将取决于宇宙中物质衰变的速度。如果你等得够久,由质子、中子和电子组成的原子就会自发地衰变成亚原子粒子。已经计算出来所有普通物质消失的时间是在10^40年后,到那时就只有黑洞存在,甚至在大约10^100年后,黑洞也会蒸发掉。

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以此观点来看,宇宙将几乎是真空状态。剩下的粒子,如电子和轻粒子(光子),由于宇宙的膨胀而相距很远,而且很少相互作用。宇宙从此真的死了,不会有任何信息留下来。


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