进化与热力学第二定律矛盾吗 热力学第二定律

热力学第二定律(进化与热力学第二定律抵触吗)虽然我可能不会得到这个问题的答案,但是我还是想问 。热力学中的熵以为宇宙正在变坏,而进化论则以为宇宙正在变好,谁能说明一下这个抵触 。


很多人提出这个抵触来试图证明进化是不可能的 。然而,提出这个想法的人是因为对热力学第二定律的毛病懂得,实际上,进化论与任何已知的物理定律都没有抵触 。

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图解:熔冰——增熵的经典例子,1862年被鲁道夫克劳修斯描述为冰块中分子疏散性的増加
简略地说,热力学第二定律以为封锁体系的熵将会随着时光的增长而增长 。“熵”是具有准确物理定义的术语,但是对于大多数情形来说,我们可以将它等同于“凌乱” 。因此,热力学第二定律从基本上说,随着时光的流逝,全部宇宙变得更加凌乱和无序 。
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图解:鲁道夫资源网克劳修斯——最早提出“熵”这个概念的物理学家
然而,热力学第二定律最主要的一点是它只实用于封锁体系,而封锁体系没有任何东西可以进出 。只要一部分的封锁体系变得凌乱,第二定律不会阻拦剩下的的封锁体系变得有序 。


在我们的日常生涯中,有许多实例可以证明,我们可以发明秩序!比如,人应用一堆木头和钉子来建造房子,这时,木头和钉子会变得更加有序,但是在建造建筑物时,人发生了热量,而热量增长了全部宇宙的熵 。
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再举一个没有人工干涉的例子 。当室外气象变冷时,冷空气中的熵比热空气的熵少,因为分子的活动距离不大,并且可以放置的地位更少,此时它的“有序性”更高 。所以,即使宇宙局部的熵减少,但是只要其他处所的熵增长,就不会违背热力学第二定律 。
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一般来说,大资源网自然能够在不违背热力学第二定律的情形下,在局部从无序中发生秩序,而这正是进化所须要的 。


进化简略地说就是,生物体偶尔会产生随机的基因突变,从而导致它具有和其前辈不同的特点 。虽然这些突变是随机的,但如果在封锁体系中产生基因突变,就可能会增长全部种群的“熵” 。也就是说,大多数的基因突变会发生“有序”的简略的个体生物,而仅有一部分基因突变会发生更庞杂的个体生物 。总的来说,生物的庞杂性下降了 。
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但是,进化并不是在一个封锁的体系中发生的,而是须要借助外部力气,也就是自然选择 。这个观点是说,也许存在某种环境影响,使得具有特定基因突变的生物更容易生存,并将其基因传给下一代 。因此,随着世代的流逝,物种的基因库变得越来越庞杂,但只有当基因库与外界互动时,这种情形才会产生 。通过这种相互作用的进程,会发生某种情势的熵,从而增长全部宇宙的熵 。
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如果以上的内容太深邃,我们可以打一个简略的比喻:扑克竞赛 。在竞赛中,拿到一手好牌比拿到一手坏牌的可能性要小,例如,获得三张雷同的牌的机率远小于获得两张雷同的牌的机率 。因此,在扑克竞赛中,大多数人将被视为坏手,只有少数荣幸的人被视为好手 。拥有好手的人更有可能获胜并“幸存”到下一轮 。因此,作用于扑克选手的扑克规矩将偏向于选择最好的,可能性最小的那位选手 。
相干知识
热力学第二定律(英语:second law of thermodynamics)是热力学的三条根本定律之一,表述热力学进程的不可逆性——孤立体系自发地朝着热力学平衡方向──最大熵状况──演变,同样地,第二类永动机永不可能实现 。
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图解:热资源网从热水流向冷水 。
化学及热力学中所谓熵,是一种测量在动力学方面不能做功的能量总数,也就是当总体的熵增长,其做功效力也降低,熵的量度正是能量退化的指标 。熵亦被用于盘算一个体系中的失序现象,也就是盘算该体系凌乱的水平 。熵是一个描写体系状况的函数,但是经常用熵的参考值和变更量进行剖析比拟,它在掌握论、概率论、数论、天体物理、性命科学等范畴都有主要运用,在不同的学科中也有引申出的更为具体的定义,是各范畴十分主要的参量 。


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