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能量守恒定律和熵增定律矛盾吗

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能量守恒定律和熵增定律矛盾吗

不矛盾。能量守恒定律说的是能量的总量是一定的,熵增定律说的是能量的传递是有方向的,是从有序向无序的方向增加。

能量守恒定律说明,我们不可能凭空制造出来能量,即第一类永动机不可能制成。

熵增定律说明,我们不可能把能量从低温的水传递到高温的水,即第二类永动机不可能制成。

能量守恒定律和熵增定律矛盾吗

不矛盾。能量是物理系统时间平移对称性所对应的守恒量,而熵是微观状态数的量度。

我做一个比喻。

能量就是货币,如果国家不发行货币,那么货币的总量就是固定的。在物理过程中,各物体之间就像做买卖一样会交换能量。

能量守恒定律表明,货币不会凭空出现也不会凭空消失。但是,在保证能量守恒的前提下,货币在每个人手里的数都不一样,有茫茫多种可能性。

熵是一个孤立物理系统所有微观状态数的对数(再乘一个波尔兹曼常数,把量纲变成能量除温度)。而这个微观状态数就包含了能量的分布情况,还有粒子位置的分布情况。

而熵就类似于衡量资产分布是否均匀的基尼系数。甚至,在统计物理中,熵的定义必须要依赖能量守恒定律。假如说政府又超发货币,又改发新币的,资产的分布如何是均匀的也无从谈起。