解讀“熵”的奧秘，它是萬(wàn)事萬(wàn)物存在的基礎(chǔ)

太陽(yáng)哺育地球上的生命，地球每分鐘從太陽(yáng)接收的能量達(dá)到10的15次方焦耳，其實(shí)絕大多數(shù)能量都被反射到太空了。

問(wèn)題來(lái)了，如果吸收和反射的能量差不多，人類(lèi)是如何使用能量的呢？

嚴(yán)格來(lái)講，人類(lèi)并不是使用能量這么簡(jiǎn)單，而是使用“有用的能量”，何為“有用的能量”？也就是“以低熵的形式出現(xiàn)的能量”。

熵，是衡量萬(wàn)物混亂程度的物理量，熵越低意味著越有序，而低熵的能量意味著有用的能量。

人類(lèi)為了利用水能，都會(huì)修建大壩，而大壩后面的水就是有用的能量，因?yàn)槟抢锏乃畷?huì)不停地流動(dòng)，直到兩端的勢(shì)能相同，也就是能量相同。

還有其他現(xiàn)象也很常見(jiàn)，比如說(shuō)在熱水中的冰塊會(huì)融化，直到溫度達(dá)到同溫。這個(gè)過(guò)程是不可逆的，你從來(lái)不會(huì)看到一杯溫水在加熱的過(guò)程中會(huì)變成一塊冰塊。

所以，我們平時(shí)利用的都是有用的能量，也就是低熵。比如說(shuō)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)需要低熵的汽油。

當(dāng)然，這并不意味著高熵的能量就是無(wú)用的能量，只是很難被利用，通常會(huì)被遺棄掉，因?yàn)樗鼈兺ǔ?huì)以噪音，廢棄的熱量存在，我們很難去利用。

石油具有低熵能量，燃料起來(lái)可以推動(dòng)汽車(chē)，但在燃燒的過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生廢棄的熱能，噪音等形式，這些都屬于高熵，這些能量仍舊存在，但很難被我們?cè)倮谩?/p>

這種現(xiàn)象在我們?nèi)粘Ｉ钪袩o(wú)處不在，最常見(jiàn)的就是太陽(yáng)能。太陽(yáng)能是有用的低熵能量，以光子形式發(fā)射出來(lái)，在地球上經(jīng)過(guò)多重吸收之后，最后以高熵的形式輻射出去。

比如說(shuō)，我們接收的是太陽(yáng)發(fā)出的可見(jiàn)光子，每接收一個(gè)可見(jiàn)光子，就會(huì)向太空輻射20個(gè)紅外線(xiàn)光子，也就是說(shuō)，能量的熵提升了大約20倍！

上升到太陽(yáng)的高度，我們?yōu)槭裁茨芾锰?yáng)能？不單單是因?yàn)樘?yáng)在不斷發(fā)光發(fā)熱，更是因?yàn)樘?yáng)是在寒冷的太空中的一個(gè)發(fā)熱的存在，如果整個(gè)太空的溫度都與太陽(yáng)差不多，雖然人類(lèi)能接收到更多能愛(ài)那個(gè)，但很快地球就會(huì)達(dá)到高熵平衡，成為太陽(yáng)般那樣熾熱的星球，屆時(shí)我們?cè)僖矝](méi)有辦法利用能量。

不是因?yàn)闆](méi)有能量可利用了，而是沒(méi)有“有用的能量”了，因?yàn)樗心芰縼?lái)源都達(dá)到了平衡，萬(wàn)事萬(wàn)物都相對(duì)靜止了，時(shí)間也不存在了，世界變得沒(méi)有任何意義了！

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