恐怖的理论：熵增加远离和热寂说 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

张相轮著 著

图书标签:

• 物理学
• 热力学
• 熵
• 宇宙学
• 热寂
• 理论物理
• 科学哲学
• 时间箭头
• 信息论
• 复杂性科学

店铺： 巧艺图书专营店

出版社： 江西科学技术出版社

ISBN：9787539022048

商品编码：29906474030

包装：平装

出版时间：2013-05-01

基本信息

书名：恐怖的理论：熵增加远离和热寂说

定价：25.80元

作者：张相轮著

出版社：江西科学技术出版社

出版日期：2013-05-01

ISBN：9787539022048

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

---

我国九部委颁布的《2000-2005年科学技术普及工作纲要》指出：“大力宣传和普及自然知识、社会人文知识的基本常识，包括各种自然现象和天文现象的科学解释，宇宙起源、地球形成、生命起源和人类进化的有关知识，各种自然灾害的科学成因，人类文明的发展史等，促进社会公众建立起科学的自然观和宇宙观，树立唯物主义世界观、人生观和历史观。”
　　为了贯彻这一纲要，江西科学技术出版社推出由林德宏教授主编的《科学大视野丛书》。这套丛书选取当代一些重大而民众又应当了解的科学问题，进行通俗的介绍，叙述科学理论建立、探索、完善的历史过程，深入浅出的解释科学发现的内容，使读者扩大科学视野，收到生动的科学思想、科学方法的教育，激发读者的科学兴趣和创新意识。

内容提要

---

数学推理可以保证我们由正确的前提出发得出推理，但谁能保证前提一定正确？如果前提不正确，推论必然是荒谬的。人类历史上有许多次关于“世界末日”的预言，但次，都被证明是无根据的。太阳每天都是新的，流逝的时光永不复回，正因为如此，新的美景正不断被创造出来。人类的头脑是有限的，但它却能反映和包容无限的宇宙登信息。智慧的头脑也是宇宙的产物，但在这有限的“一”中，饮食了无限的“多”。天上星曾被人们想象为生命的“神仙”。这种关于“天堂”的富有魅力的想象表明人类的一种祈盼——未来会更美。

目录

---

序
引言：热与人类
1. 机械论的宇宙
2. 熵和热寂说
3. 宇宙真的会热寂吗
4. 爱因斯坦眼中的宇宙
5. 恒星和星系是怎样“死灰复燃”的
6. 宇宙是复杂的
7. 热寂说会复活吗
后记

作者介绍

---

文摘

---

序言

---

恐怖的理论：熵增加远离和热寂说 引言：宇宙的终极命运与我们存在的意义 自人类仰望星空，探索宇宙的奥秘以来，我们从未停止过对时间、空间和物质本质的追问。在这漫长而艰辛的求知旅程中，一门看似深奥却与我们日常生活息息相关的科学——热力学，为我们揭示了一个令人不安却又无可辩驳的宏大图景。这幅图景的核心，便是“熵”的概念，以及它所指向的宇宙的终极命运——“热寂”。 本书并非一本晦涩难懂的物理学教科书，而是一次深入灵魂的哲学思辨与科学探索的交汇。我们将带领读者穿越时间和空间，从微观粒子的随机运动，到宏观宇宙的膨胀冷却，系统地剖析熵增定律的深远影响，并探讨在这样一个注定走向无序和寂静的宇宙中，生命、智慧和意义将如何定位。 第一部分：熵的诞生与微观世界的无序之舞 要理解熵增的恐怖，我们必须首先回到它的起源——玻尔兹曼的统计力学。我们不是从宏大的宇宙尺度入手，而是潜入物质的最基本层面：原子和分子的世界。 第一章：从宏观到微观的视角转换 热力学第一定律（能量守恒）告诉我们宇宙的总能量是恒定的，但这并不能解释为什么热量总是从热的地方流向冷的地方，为什么打碎的玻璃杯不会自动复原。这就是熵介入的领域。我们将详细介绍宏观热力学定律如何被统计力学的微观概率所解释。 第二章：玻尔兹曼的智慧：微观状态与宏观景象 本书将重点阐释“微观状态数”（W）的概念。一个宏观状态（例如一杯水的温度和体积）对应着无数种微观粒子的排列组合。熵（S）正与这些可能性的数量成正比（$S = k ln W$）。我们将通过生动的比喻，例如扑克牌的洗牌过程或房间内气体的扩散，来展示为什么“更有可能”的状态——即具有更多微观可能性的状态——总是朝着那个方向演化。这种“更有可能”的趋势，构成了宇宙不可逆性的基础。 第三章：不可逆性的哲学含义 熵增定律的本质是时间的箭头。我们之所以能区分过去和未来，很大程度上是因为熵在持续增加。我们将探讨时间之箭的物理学基础，以及它与我们对“因果关系”的直觉认知之间的复杂关系。这种单向性，是宇宙悲剧宿命的第一个注脚。 第二部分：熵增的扩张：从蒸汽机到星系 一旦理解了微观层面的驱动力，我们将视野放大到人类文明的尺度，审视熵增如何在工程学、信息论乃至社会结构中体现出来。 第四章：热力学的应用：效率的极限与“工作”的代价 我们将考察经典的热机效率（卡诺循环）。任何试图将热能转化为有用功（做功）的过程，都必然伴随着一部分能量的耗散，转化为无序的热能，即熵的增加。这不仅是技术瓶颈，更是物理学对“永动机”的根本性判决。我们将讨论“耗散结构”理论的早期萌芽——如何在局部的、开放的系统中暂时抵抗熵增，但这抵抗是以更大的、外部环境的熵增为代价的。 第五章：信息与熵的统一：香农的洞察 香农的信息论将熵的概念提升到了新的高度。信息缺失或不确定性，在数学上与物理系统中的无序程度是等价的。我们将深入探讨信息熵，理解“知识”或“秩序”的获取，本质上是消耗能量、增加系统环境总熵的过程。每一次数据传输、每一次计算，都在宇宙的账簿上留下了不可磨灭的“熵的痕迹”。 第六章：宇宙尺度的热力学：恒星的燃烧与结构的瓦解 恒星是宇宙中最壮丽的“熵减”局部奇观，它们将高能的核聚变产物（低熵光子和粒子）辐射到寒冷的外太空，从而维持了行星生命的低熵环境。然而，这种光辉的代价是恒星燃料的耗尽。我们将分析恒星的生命周期，从主序星到白矮星、中子星乃至黑洞，每一步都是朝着能量分布更均匀、温度更一致的终极状态迈进。 第三部分：热寂的景象：终极的寒冷与沉寂 当恒星燃尽，星系碰撞，宇宙的膨胀将一切物质和能量推向极端稀疏和低温的状态。这就是“热寂”（Heat Death）——宇宙演化的最终归宿。 第七章：热寂的物理学基础：宇宙的膨胀与温度的趋同 我们将详细推演在目前的宇宙学模型下，热寂是如何发生的。在遥远的未来，即使是最后的黑洞也会通过霍金辐射蒸发殆尽。剩下的将是稀疏的电子、光子和中微子，它们之间的平均能量密度趋于零，温度趋于绝对零度（但永远无法真正达到）。这将是一个没有温差、没有能量流动的、完全平衡的宇宙。 第八章：寂静中的活动：量子涨落与虚空 即便在热寂状态，微观层面的量子力学仍未完全停止。我们将探讨在极端长的时间尺度上，量子隧穿和真空涨落可能带来的微小变化。然而，这些变化对于任何宏观尺度上的观察者而言，都毫无意义。宇宙将陷入一种永恒的、均匀的、能量稀疏的“存在状态”。 第九章：哲学的挑战：意义在无意义中寻找 热寂的理论是对人类存在主义最严峻的考验。如果宇宙的最终结局是冰冷的虚无，那么我们当前所做的一切努力、所创造的文明、所体验的爱与痛苦，其意义何在？本书的最后部分将聚焦于此： 1. 局部的秩序的价值： 熵增定律描述的是整体的趋势，但我们可以在局部、在有限的时间窗口内，通过智慧和努力创造出惊人的、暂时的、低熵的结构（生命、艺术、知识）。这种“逆流而上”的努力，是否本身就赋予了存在以价值？ 2. 时间的相对性与人类尺度： 宇宙的“终极”命运，与人类寿命相比，是一个几乎无限遥远的概念。人类的意义建立在有限的生命和有限的文明进程中。我们是否应该活在当下的有限时间中，专注于这段“低熵”窗口期的体验和创造？ 结论：直面恐怖，拥抱此刻 《恐怖的理论》旨在揭示宇宙图景中最冰冷、最残酷的逻辑，即万物终将消散于无差别的均匀之中。然而，正是这种无可逃避的终局，反衬出当前宇宙中复杂性、秩序和生命短暂而璀璨的光芒。了解了热寂的必然性，或许能让我们更深刻地理解并珍惜每一个“做功”的瞬间，每一个秩序得以建立的奇迹。本书提供的不只是物理学的知识，更是一份对时间、存在和有限性的深刻反思。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读过程，是一次充满智慧与想象力的奇妙旅程。作者对“熵增加”的阐述，不仅仅是理论的搬运，更是通过生动的比喻和逻辑严密的推演，将这个宇宙最根本的规律展现得淋漓尽致。我仿佛看到了宇宙这个巨大熔炉中，能量的流动与转化，以及它不可避免地走向无序的必然性。而“热寂说”的描绘，更是让我对宇宙的未来产生了前所未有的思考。它不是一种灾难性的结局，而是一种回归平静的终极状态。作者在描绘这个过程中，并没有回避科学的严谨，却也融入了深沉的哲学思考，引导读者去反思生命在浩瀚宇宙中的意义。我特别喜欢书中对一些未知领域和潜在可能性的探讨，这让整本书充满了探索的魅力。它鼓励我去思考，去质疑，去对宇宙的奥秘保持一份永恒的好奇心。读完这本书，我感到自己对宇宙的理解更加宏观和深刻，也对生命的存在有了更深的敬畏。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验，就好比我踏上了一场探寻宇宙最深层奥秘的冒险。作者的叙事风格非常吸引人，他能够将原本可能晦涩难懂的物理学概念，转化为一场场引人入胜的故事。在描述“熵增加”的过程时，我仿佛看到了宇宙从混沌初开的有序，一步步走向无序的轨迹。书中对能量守恒与能量耗散的 interplay 的描绘，让我对物理世界的运作机制有了全新的认识。尤其是关于“热寂说”的部分，作者并没有用一种绝望的笔调来描绘，反而通过对宇宙最终平静状态的细致勾勒，展现了一种别样的宏伟。这种宏伟并非来自喧嚣的创造，而是来自一种无尽的、永恒的安宁。我特别喜欢书中对一些经典物理学思想实验的运用，它们为理解抽象理论提供了绝佳的视角。作者的文字如同画笔，将宇宙的演变过程描绘得色彩斑斓，即使是最微观的粒子运动，也充满了生命的张力。读完之后，我感到一种前所未有的对宇宙运行规律的敬畏，同时也对生命的存在感到更加珍惜，因为我们正处在一个充满活力和变化的时代。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的感受，更像是在一位知识渊博且极具洞察力的向导带领下，进行了一次关于宇宙终极命运的深度对话。作者对于“熵增加”的解读，与其说是科学解释，不如说是一种对宇宙运行逻辑的哲学探索。我被书中关于信息和能量之间关系的讨论深深吸引，它让我开始思考，我们所感知到的“有序”和“无序”，是否只是我们有限认知下的一个维度。而“热寂说”的章节，更是让我从一种全新的角度去理解“终结”。它不是一种突然的毁灭，而是一种缓慢的、不可避免的消散，一种万物回归均衡的状态。作者巧妙地将科学理论与人类情感联系起来，让我对宇宙的未来既感到一丝悲凉，又因为这种终极的平静而产生一种超然的释然。书中对时间尺度的跨越式叙事，也让我领略到了宇宙的浩瀚与人类的渺小，从而更加珍视当下。我喜欢作者在文字中流露出的那种对科学的深沉热爱和对未知的不懈探索精神，这让整本书充满了智慧的光芒。

评分☆☆☆☆☆

读完这本《恐怖的理论：熵增加远离和热寂说》，我感觉自己的大脑经历了一场洗礼，思维的维度被彻底颠覆。作者以一种极其精炼却又充满力量的语言，将“熵增加”这个看似冰冷的科学定律，解读出了宇宙生生不息的内在逻辑。我仿佛看到了无数个宇宙瞬间的演变，从奇点的大爆炸，到星系的形成，再到恒星的生命周期，每一个细节都充满了宇宙的壮丽与神秘。而“热寂说”的章节，更是让我对宇宙的终极命运有了更深刻的理解。它并非某种戏剧性的终结，而是一种缓慢而必然的“归零”过程，一种万物回归寂静的永恒。书中对宇宙演化过程中可能出现的各种“末日”情景的描绘，虽然带着一丝宿命的色彩，却也让我对生命的短暂与珍贵有了更深的体悟。作者在字里行间流露出的那种对科学的敬畏和对哲学思辨的喜爱，让我对接下来的阅读充满了期待，因为我知道，这本书远不止于科学知识的普及，它更是一次对宇宙本质的深刻追问。

评分☆☆☆☆☆

“熵增加远离和热寂说”这个书名本身就足以勾起我的好奇心，读完之后，我感觉自己仿佛经历了一场穿越时空的壮丽史诗。作者以一种极为细腻且富有想象力的方式，将那些宏大抽象的科学概念具象化，让我这个非专业读者也得以窥见宇宙终极命运的冰山一角。书中对于“熵”的阐述，不再是枯燥的公式堆砌，而是通过生动的故事和形象的比喻，让我深刻理解了宇宙从有序走向无序的必然趋势。从早期宇宙的有序结构，到恒星的燃烧和死亡，再到星系间的引力作用，每一个环节都仿佛被作者的笔触赋予了生命。而“热寂说”的描绘，更是让我对宇宙的未来产生了一种既敬畏又渺小的复杂情感。想象着那个万物归于寂静、能量均一、温度恒定的终极状态，我既感到一丝恐惧，又被这种终极的平静所震撼。书中对时间、空间以及因果关系的探讨，也让我重新审视了我们所处的现实。作者并没有止步于科学理论的罗列，而是巧妙地将哲学思考融入其中，引导读者去思考生命存在的意义、宇宙的价值以及我们自身在其中的位置。读完这本书，我感觉自己的思维边界被极大地拓宽了，对科学的理解也更加立体和深刻。