A-Level化學(xué)：熱力學(xué)第二定律-熵增原理

　　熱力學(xué)第二定律就是說(shuō)，所有封閉系統(tǒng)最終都會(huì)趨向混亂程度最大的狀態(tài)，除非外部注入能量。這就是熵增的原理。

　　The second law of thermodynamics: entropy always increases in the transformation of energy.

　　如何理解熱力學(xué)第二定律?舉個(gè)生活中最常見的一個(gè)例子，你臥室的Entropy：

　　是不是看著很眼熟?。。。。

　　房間如果不花費(fèi)能量打掃，只會(huì)越來(lái)越亂，不可能自己越來(lái)越干凈。

　　熵的關(guān)鍵在于熵值會(huì)隨著時(shí)間推移而增加，也就是說(shuō)，自然條件下，宇宙萬(wàn)物都會(huì)朝向越來(lái)越混亂的方向前進(jìn)，一切事物會(huì)從有序趨向無(wú)序。如果放任其發(fā)展，事物會(huì)失去自身的結(jié)構(gòu)，F(xiàn)ruit goes mouldy, iron goes rusty, dead bodies decay. 如果時(shí)間足夠，山脈也可以被侵蝕，磨平其棱角。

　　這就是令人“絕望”的熵和熱力學(xué)第二定律。

　　“The universe is on an irreversible journey towards identical nothingness!”

　　BUT, 這還不夠絕望。。。。

　　人類社會(huì)在過(guò)去的五千年，文明的進(jìn)步是因?yàn)槿祟悓W(xué)會(huì)利用外部能量(火，水力，能源等)，越來(lái)越多的能量注入，使得人類社會(huì)向著有序的方向發(fā)展。然而能量消耗越大，會(huì)產(chǎn)生越多的熵。因此，人類社會(huì)始終處于一種矛盾狀態(tài)：整個(gè)社會(huì)變得更加有序的同時(shí)，無(wú)序和混亂也在暗處不斷滋長(zhǎng)。不斷增加的熵，正在各種方面爆發(fā)出來(lái)，這就涉及到我們Edexcel AS，U2第11章學(xué)過(guò)的Green Chemistry:

　　The effects of greenhouse gases -- Global warming

　　Anthropogenic climate change

　　Effect on ozone layer by using CFCs – Ozone hole

　　Disposing of unwanted material as waste

　　Hazards and pollution in the chemical industry

　　我們依靠大量的能量輸入,讓世界變得更有序，但帶來(lái)的代價(jià)，也是越來(lái)越明顯，這又導(dǎo)致熵的進(jìn)一步增加，從而陷入惡性循環(huán)。

　　你會(huì)問(wèn)，熵增既然這么可怕，那么會(huì)出現(xiàn)熵減么?。。。。

　　大家都聽說(shuō)過(guò)概率，當(dāng)一件事情重復(fù)的次數(shù)越多， 那么理論上，極小概率的事件也會(huì)發(fā)生。波萊爾1909年出版的一本談概率的書中提到，假如有無(wú)數(shù)個(gè)猴子在打字，就一定會(huì)有猴子一不小心打出一部完整的《哈姆雷特》。。。。

　　宇宙浩瀚廣闊，人類文明現(xiàn)在還是微小的存在，我們對(duì)宇宙了解非常少，希望終有一天，神秘的宇宙法則會(huì)被人類破解，我們也終有一天會(huì)明白熵的秘密。