熵学-21

热熵学与时间箭头

2022-02-18草稿

2022-02-19修稿

王安良

按：就要开学了，“天马行空”的学研就要暂时停顿下来，即将开始新的教学工作，可能也许偶尔做点“碎片化”的科研。就把这两篇当作“破碎的遐思”。

      热力学熵最著名的关系是：熵增原理和时间箭头的关系。

      这个问题，从某种角度来说是由薛定谔的“一知半解”引起的，与量子力学不确定性原理亦有关系。

      严格来说，熵增原理只能是个“定理”或经验总结，它完全可以由热力学第二定律推导而出。但不能说熵增原理是“定律”，可推导出热二律。而由热二律，可推导出很多“定理”，比如卡诺定理，虽然在时间箭头上先有卡诺，后有热二律。类似的“单向性”表述还有很多，比如：数学领域有：充分条件、必要条件、以及充要条件。

      人们对时间的“单向性”研究更多，涉及的领域更广。古人（国内外）都有许多精准的词语来描述之：时光不再、覆水难收、言出无悔、等等。

       如果说熵增原理只表达了热二律的“一半”内涵，它可以用“时间的单向性”来想象地描述。而热二律另一内涵——耗散性，仅用熵增原理是说不清的，甚至还会把人引入“歧途”，关键在于：系统的假设（或规定）。 

       把熵增原理“等价”于时间箭头，是对热力学熵的“拔高”；倒过来，把时间箭头“等价”于熵增原理或热耗散，是对热力学乃至物理学的“虚妄”。

       有人常常把“事实”和“真理”混在一起思考或讨论，脑子就会越来越“混沌”。

参考文献

[1]       略