令人絕望的熱力學第二定律

熱力學第二定律有幾種表述方式：

克勞修斯表述　熱量可以自發地從溫度高的物體傳遞到較冷的物體，但不可能自發地從溫度低的物體傳遞到溫度高的物體；

開爾文-普朗克表述　不可能從單一熱源吸取熱量，並將這熱量完全變為功，而不產生其他影響。

熵表述　隨時間進行，一個孤立體系中的熵不會減小。

簡而言之，第二定律認為熱量從熱的地方流到冷的地方，科學家寧願沒有發現它。

對任何物理系統，這都是顯而易見的特性，毫無神秘之處：開水變涼，冰淇淋化成糖水。要想把這些過程顛倒過來，就非得額外消耗能量不可。

就最廣泛的意義而言，第二定律認為宇宙的「熵」（無序程度）與日俱增。

例如，機械手錶的發條總是越來越松；你可以把它上緊，但這就需要消耗一點能量；這些能量來自於你吃掉的一塊麵包；做麵包的麥子在生長的過程中需要吸收陽光的能量；太陽為了提供這些能量，需要消耗它的氫來進行核反應。

總之宇宙中每個局部的熵減少，都須以其它地方的熵增加為代價。

在一個封閉的系統里，熵總是增大的，一直大到不能再大的程度。

這時，系統內部達到一種完全均勻的熱動平衡的狀態，不會再發生任何變化，除非外界對系統提供新的能量。

對宇宙來說，是不存在「外界」的，因此宇宙一旦到達熱動平衡狀態，就完全死亡。這種情景稱為「熱寂」。