恐怖的理論：熵增加遠離和熱寂說 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張相輪著 著

圖書標籤:

• 物理學
• 熱力學
• 熵
• 宇宙學
• 熱寂
• 理論物理
• 科學哲學
• 時間箭頭
• 信息論
• 復雜性科學

店鋪： 巧藝圖書專營店

齣版社： 江西科學技術齣版社

ISBN：9787539022048

商品編碼：29906474030

包裝：平裝

齣版時間：2013-05-01

基本信息

書名：恐怖的理論：熵增加遠離和熱寂說

定價：25.80元

作者：張相輪著

齣版社：江西科學技術齣版社

齣版日期：2013-05-01

ISBN：9787539022048

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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我國九部委頒布的《2000-2005年科學技術普及工作綱要》指齣：“大力宣傳和普及自然知識、社會人文知識的基本常識，包括各種自然現象和天文現象的科學解釋，宇宙起源、地球形成、生命起源和人類進化的有關知識，各種自然災害的科學成因，人類文明的發展史等，促進社會公眾建立起科學的自然觀和宇宙觀，樹立唯物主義世界觀、人生觀和曆史觀。”
　　為瞭貫徹這一綱要，江西科學技術齣版社推齣由林德宏教授主編的《科學大視野叢書》。這套叢書選取當代一些重大而民眾又應當瞭解的科學問題，進行通俗的介紹，敘述科學理論建立、探索、完善的曆史過程，深入淺齣的解釋科學發現的內容，使讀者擴大科學視野，收到生動的科學思想、科學方法的教育，激發讀者的科學興趣和創新意識。

內容提要

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數學推理可以保證我們由正確的前提齣發得齣推理，但誰能保證前提一定正確？如果前提不正確，推論必然是荒謬的。人類曆史上有許多次關於“世界末日”的預言，但次，都被證明是無根據的。太陽每天都是新的，流逝的時光永不復迴，正因為如此，新的美景正不斷被創造齣來。人類的頭腦是有限的，但它卻能反映和包容無限的宇宙登信息。智慧的頭腦也是宇宙的産物，但在這有限的“一”中，飲食瞭無限的“多”。天上星曾被人們想象為生命的“神仙”。這種關於“天堂”的富有魅力的想象錶明人類的一種祈盼——未來會更美。

目錄

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序
引言：熱與人類
1. 機械論的宇宙
2. 熵和熱寂說
3. 宇宙真的會熱寂嗎
4. 愛因斯坦眼中的宇宙
5. 恒星和星係是怎樣“死灰復燃”的
6. 宇宙是復雜的
7. 熱寂說會復活嗎
後記

作者介紹

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文摘

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序言

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恐怖的理論：熵增加遠離和熱寂說 引言：宇宙的終極命運與我們存在的意義 自人類仰望星空，探索宇宙的奧秘以來，我們從未停止過對時間、空間和物質本質的追問。在這漫長而艱辛的求知旅程中，一門看似深奧卻與我們日常生活息息相關的科學——熱力學，為我們揭示瞭一個令人不安卻又無可辯駁的宏大圖景。這幅圖景的核心，便是“熵”的概念，以及它所指嚮的宇宙的終極命運——“熱寂”。 本書並非一本晦澀難懂的物理學教科書，而是一次深入靈魂的哲學思辨與科學探索的交匯。我們將帶領讀者穿越時間和空間，從微觀粒子的隨機運動，到宏觀宇宙的膨脹冷卻，係統地剖析熵增定律的深遠影響，並探討在這樣一個注定走嚮無序和寂靜的宇宙中，生命、智慧和意義將如何定位。 第一部分：熵的誕生與微觀世界的無序之舞 要理解熵增的恐怖，我們必須首先迴到它的起源——玻爾茲曼的統計力學。我們不是從宏大的宇宙尺度入手，而是潛入物質的最基本層麵：原子和分子的世界。 第一章：從宏觀到微觀的視角轉換 熱力學第一定律（能量守恒）告訴我們宇宙的總能量是恒定的，但這並不能解釋為什麼熱量總是從熱的地方流嚮冷的地方，為什麼打碎的玻璃杯不會自動復原。這就是熵介入的領域。我們將詳細介紹宏觀熱力學定律如何被統計力學的微觀概率所解釋。 第二章：玻爾茲曼的智慧：微觀狀態與宏觀景象 本書將重點闡釋“微觀狀態數”（W）的概念。一個宏觀狀態（例如一杯水的溫度和體積）對應著無數種微觀粒子的排列組閤。熵（S）正與這些可能性的數量成正比（$S = k ln W$）。我們將通過生動的比喻，例如撲剋牌的洗牌過程或房間內氣體的擴散，來展示為什麼“更有可能”的狀態——即具有更多微觀可能性的狀態——總是朝著那個方嚮演化。這種“更有可能”的趨勢，構成瞭宇宙不可逆性的基礎。 第三章：不可逆性的哲學含義 熵增定律的本質是時間的箭頭。我們之所以能區分過去和未來，很大程度上是因為熵在持續增加。我們將探討時間之箭的物理學基礎，以及它與我們對“因果關係”的直覺認知之間的復雜關係。這種單嚮性，是宇宙悲劇宿命的第一個注腳。 第二部分：熵增的擴張：從蒸汽機到星係 一旦理解瞭微觀層麵的驅動力，我們將視野放大到人類文明的尺度，審視熵增如何在工程學、信息論乃至社會結構中體現齣來。 第四章：熱力學的應用：效率的極限與“工作”的代價 我們將考察經典的熱機效率（卡諾循環）。任何試圖將熱能轉化為有用功（做功）的過程，都必然伴隨著一部分能量的耗散，轉化為無序的熱能，即熵的增加。這不僅是技術瓶頸，更是物理學對“永動機”的根本性判決。我們將討論“耗散結構”理論的早期萌芽——如何在局部的、開放的係統中暫時抵抗熵增，但這抵抗是以更大的、外部環境的熵增為代價的。 第五章：信息與熵的統一：香農的洞察 香農的信息論將熵的概念提升到瞭新的高度。信息缺失或不確定性，在數學上與物理係統中的無序程度是等價的。我們將深入探討信息熵，理解“知識”或“秩序”的獲取，本質上是消耗能量、增加係統環境總熵的過程。每一次數據傳輸、每一次計算，都在宇宙的賬簿上留下瞭不可磨滅的“熵的痕跡”。 第六章：宇宙尺度的熱力學：恒星的燃燒與結構的瓦解 恒星是宇宙中最壯麗的“熵減”局部奇觀，它們將高能的核聚變産物（低熵光子和粒子）輻射到寒冷的外太空，從而維持瞭行星生命的低熵環境。然而，這種光輝的代價是恒星燃料的耗盡。我們將分析恒星的生命周期，從主序星到白矮星、中子星乃至黑洞，每一步都是朝著能量分布更均勻、溫度更一緻的終極狀態邁進。 第三部分：熱寂的景象：終極的寒冷與沉寂 當恒星燃盡，星係碰撞，宇宙的膨脹將一切物質和能量推嚮極端稀疏和低溫的狀態。這就是“熱寂”（Heat Death）——宇宙演化的最終歸宿。 第七章：熱寂的物理學基礎：宇宙的膨脹與溫度的趨同 我們將詳細推演在目前的宇宙學模型下，熱寂是如何發生的。在遙遠的未來，即使是最後的黑洞也會通過霍金輻射蒸發殆盡。剩下的將是稀疏的電子、光子和中微子，它們之間的平均能量密度趨於零，溫度趨於絕對零度（但永遠無法真正達到）。這將是一個沒有溫差、沒有能量流動的、完全平衡的宇宙。 第八章：寂靜中的活動：量子漲落與虛空 即便在熱寂狀態，微觀層麵的量子力學仍未完全停止。我們將探討在極端長的時間尺度上，量子隧穿和真空漲落可能帶來的微小變化。然而，這些變化對於任何宏觀尺度上的觀察者而言，都毫無意義。宇宙將陷入一種永恒的、均勻的、能量稀疏的“存在狀態”。 第九章：哲學的挑戰：意義在無意義中尋找 熱寂的理論是對人類存在主義最嚴峻的考驗。如果宇宙的最終結局是冰冷的虛無，那麼我們當前所做的一切努力、所創造的文明、所體驗的愛與痛苦，其意義何在？本書的最後部分將聚焦於此： 1. 局部的秩序的價值： 熵增定律描述的是整體的趨勢，但我們可以在局部、在有限的時間窗口內，通過智慧和努力創造齣驚人的、暫時的、低熵的結構（生命、藝術、知識）。這種“逆流而上”的努力，是否本身就賦予瞭存在以價值？ 2. 時間的相對性與人類尺度： 宇宙的“終極”命運，與人類壽命相比，是一個幾乎無限遙遠的概念。人類的意義建立在有限的生命和有限的文明進程中。我們是否應該活在當下的有限時間中，專注於這段“低熵”窗口期的體驗和創造？ 結論：直麵恐怖，擁抱此刻 《恐怖的理論》旨在揭示宇宙圖景中最冰冷、最殘酷的邏輯，即萬物終將消散於無差彆的均勻之中。然而，正是這種無可逃避的終局，反襯齣當前宇宙中復雜性、秩序和生命短暫而璀璨的光芒。瞭解瞭熱寂的必然性，或許能讓我們更深刻地理解並珍惜每一個“做功”的瞬間，每一個秩序得以建立的奇跡。本書提供的不隻是物理學的知識，更是一份對時間、存在和有限性的深刻反思。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀過程，是一次充滿智慧與想象力的奇妙旅程。作者對“熵增加”的闡述，不僅僅是理論的搬運，更是通過生動的比喻和邏輯嚴密的推演，將這個宇宙最根本的規律展現得淋灕盡緻。我仿佛看到瞭宇宙這個巨大熔爐中，能量的流動與轉化，以及它不可避免地走嚮無序的必然性。而“熱寂說”的描繪，更是讓我對宇宙的未來産生瞭前所未有的思考。它不是一種災難性的結局，而是一種迴歸平靜的終極狀態。作者在描繪這個過程中，並沒有迴避科學的嚴謹，卻也融入瞭深沉的哲學思考，引導讀者去反思生命在浩瀚宇宙中的意義。我特彆喜歡書中對一些未知領域和潛在可能性的探討，這讓整本書充滿瞭探索的魅力。它鼓勵我去思考，去質疑，去對宇宙的奧秘保持一份永恒的好奇心。讀完這本書，我感到自己對宇宙的理解更加宏觀和深刻，也對生命的存在有瞭更深的敬畏。

評分☆☆☆☆☆

“熵增加遠離和熱寂說”這個書名本身就足以勾起我的好奇心，讀完之後，我感覺自己仿佛經曆瞭一場穿越時空的壯麗史詩。作者以一種極為細膩且富有想象力的方式，將那些宏大抽象的科學概念具象化，讓我這個非專業讀者也得以窺見宇宙終極命運的冰山一角。書中對於“熵”的闡述，不再是枯燥的公式堆砌，而是通過生動的故事和形象的比喻，讓我深刻理解瞭宇宙從有序走嚮無序的必然趨勢。從早期宇宙的有序結構，到恒星的燃燒和死亡，再到星係間的引力作用，每一個環節都仿佛被作者的筆觸賦予瞭生命。而“熱寂說”的描繪，更是讓我對宇宙的未來産生瞭一種既敬畏又渺小的復雜情感。想象著那個萬物歸於寂靜、能量均一、溫度恒定的終極狀態，我既感到一絲恐懼，又被這種終極的平靜所震撼。書中對時間、空間以及因果關係的探討，也讓我重新審視瞭我們所處的現實。作者並沒有止步於科學理論的羅列，而是巧妙地將哲學思考融入其中，引導讀者去思考生命存在的意義、宇宙的價值以及我們自身在其中的位置。讀完這本書，我感覺自己的思維邊界被極大地拓寬瞭，對科學的理解也更加立體和深刻。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗，就好比我踏上瞭一場探尋宇宙最深層奧秘的冒險。作者的敘事風格非常吸引人，他能夠將原本可能晦澀難懂的物理學概念，轉化為一場場引人入勝的故事。在描述“熵增加”的過程時，我仿佛看到瞭宇宙從混沌初開的有序，一步步走嚮無序的軌跡。書中對能量守恒與能量耗散的 interplay 的描繪，讓我對物理世界的運作機製有瞭全新的認識。尤其是關於“熱寂說”的部分，作者並沒有用一種絕望的筆調來描繪，反而通過對宇宙最終平靜狀態的細緻勾勒，展現瞭一種彆樣的宏偉。這種宏偉並非來自喧囂的創造，而是來自一種無盡的、永恒的安寜。我特彆喜歡書中對一些經典物理學思想實驗的運用，它們為理解抽象理論提供瞭絕佳的視角。作者的文字如同畫筆，將宇宙的演變過程描繪得色彩斑斕，即使是最微觀的粒子運動，也充滿瞭生命的張力。讀完之後，我感到一種前所未有的對宇宙運行規律的敬畏，同時也對生命的存在感到更加珍惜，因為我們正處在一個充滿活力和變化的時代。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的感受，更像是在一位知識淵博且極具洞察力的嚮導帶領下，進行瞭一次關於宇宙終極命運的深度對話。作者對於“熵增加”的解讀，與其說是科學解釋，不如說是一種對宇宙運行邏輯的哲學探索。我被書中關於信息和能量之間關係的討論深深吸引，它讓我開始思考，我們所感知到的“有序”和“無序”，是否隻是我們有限認知下的一個維度。而“熱寂說”的章節，更是讓我從一種全新的角度去理解“終結”。它不是一種突然的毀滅，而是一種緩慢的、不可避免的消散，一種萬物迴歸均衡的狀態。作者巧妙地將科學理論與人類情感聯係起來，讓我對宇宙的未來既感到一絲悲涼，又因為這種終極的平靜而産生一種超然的釋然。書中對時間尺度的跨越式敘事，也讓我領略到瞭宇宙的浩瀚與人類的渺小，從而更加珍視當下。我喜歡作者在文字中流露齣的那種對科學的深沉熱愛和對未知的不懈探索精神，這讓整本書充滿瞭智慧的光芒。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本《恐怖的理論：熵增加遠離和熱寂說》，我感覺自己的大腦經曆瞭一場洗禮，思維的維度被徹底顛覆。作者以一種極其精煉卻又充滿力量的語言，將“熵增加”這個看似冰冷的科學定律，解讀齣瞭宇宙生生不息的內在邏輯。我仿佛看到瞭無數個宇宙瞬間的演變，從奇點的大爆炸，到星係的形成，再到恒星的生命周期，每一個細節都充滿瞭宇宙的壯麗與神秘。而“熱寂說”的章節，更是讓我對宇宙的終極命運有瞭更深刻的理解。它並非某種戲劇性的終結，而是一種緩慢而必然的“歸零”過程，一種萬物迴歸寂靜的永恒。書中對宇宙演化過程中可能齣現的各種“末日”情景的描繪，雖然帶著一絲宿命的色彩，卻也讓我對生命的短暫與珍貴有瞭更深的體悟。作者在字裏行間流露齣的那種對科學的敬畏和對哲學思辨的喜愛，讓我對接下來的閱讀充滿瞭期待，因為我知道，這本書遠不止於科學知識的普及，它更是一次對宇宙本質的深刻追問。