PDF《为什么历经一百五十余年饱含人类辛劳和智慧的努力我们仍旧》

$ 玻耳兹曼没有成功阐明 ! 定理的状态! 也没有解释 清楚熵的增加! % 另一个问题是! 由于在动力学理论中一直没有发现类似于热力学 熵那样单调变化的态函数! 动力学基本定律的一般数学特性( 反演对称 性) 表明了动力学$ 变化% 的可逆性! $ 热力学几率状态% 的解释则进一步 表达了物理学理论对基本动力学过程和统计集体行为两个层次的变化 和时间方向不同描述的矛盾! 由于$ 热力学几率状态% 的解释不能适用 <

熵 一个世纪之谜的解析 于微观状态变化方向的描述 这意味着在动力学框架中将不存在热力 学第二定律意义上的不可逆性! 这一现象使得物理学两大理论体系动 力学和热力学对于变化和时间方向的描述表现出了完全不同的特征 动力学模型中没有时间方向的变化和热力学现象的不可逆性导致了两 个理论体系在自然观方面的冲突! 在物理学理论中 我们一直无法在一 个统一的基础上建立牛顿 爱因斯坦 薛定谔的时间和克劳修斯 玻耳 兹曼的时间之间的联系! 前者向我们描述了一个没有演化的世界 后者 则把沧桑变迁表述为热力学第二定律的展开! 物理学通常把玻耳兹曼的统计理论看做建立从基本过程的动力学 到统计集体的热力学的联系的一个方案 但是这一理论体系一直不能 给出完备的结果 它的适用范围一直含糊不清! 统计概率描述表明了这 样一种观点 在基本动力学层次上 不存在熵和不可逆性的微观解释! 从这样的意义讲 玻耳兹曼的方案导致了基本动力学过程和统计集体 行为两个不同层次关于演化的时间描述被完全割裂开来! 例如 我们可 以从放射性衰变计数器的 嘀嘀 声响中感觉到变化单向性的存在 但 这不是玻耳兹曼统计理论所表述的时间方向! 我们也很难理解怎么会 从可逆的 决定论的动力学推演出不可逆的 非决定论的分子运动 理论! 从 1世纪$ 2年代至今 在其后的一百五十余年中 关于熵的物理 意义以及动力学和热力学对 变化 和时间方向的不同描述的矛盾问题 已经成为存在和演化理论的一个核心疑难! 由于热力学第二定律所揭 示的单向性涉及了变化方向和时间含义 这一问题关系到了人们对自 然存在和演化的基本看法! 大多数科学家认为第二定律是一种近似的 结果 玻耳兹曼的解释是主观观点对物理学精致理论体系的入侵! 尽管 已经给出了一系列绥靖的解释 但最初的困扰在一百余年中并未发生 任何改变! 我们仍然不得不一次又一次地重复一个在过去一百五十余 年中一再激起强烈感情的问题 熵是什么 是什么发生了不可逆变化 = 导!!言熵一个世纪之谜的解析 热力学第二定律在它建立了一百五十余 年之后 看起来仍然像是一个发展规划 极其 不像是一个通常含义下已经完善的理论! 因为 对于熵的产生来说 除了给出符号之外 严格 地说就什么也没有讲 甚至于连不等式的有效 范围也没有确定! 伊普利高津 ! !熵的诞生 1世纪中叶 物理学的一个分支 热力学正在酝酿着一次新的 突破 在此之前 牛顿经典力学给自然科学带来的第一次激动人心的时 刻使人记忆犹新 万物运行规律第一次被用精美的数学语言表达为普 适性的法则 牛顿第二定律 拉普拉斯的宇宙系统论 哈密顿方程以及 能量守恒定律的建立似乎已经对自然图景做出了完美的描述 万物遵 % 熵 一个世纪之谜的解析 循一定规律永恒运动! 时间均匀流逝! 而运动永恒不息! 一切变化都可 以用!>