第58章 循环的真谛(2)
015对庞加莱的崇拜和感激要从庞加莱回归说起。
一滴墨汁被滴入装满清水的杯子后,会渐渐地融入到水中,想要让墨汁恢复到原来的样子,几乎是不可能实现的事情,但是有一个理论却指出,任何一个粒子在经历漫长的时间后,都会回到无限接近于最初的位置,只能无限接近,不可能真正实现完全回归。
也就是说,从量子理论中来看,不仅仅是墨汁可以恢复,破镜也可以重圆,只不过一个粒子想要回归到最初的位置需要十分漫长的事件,甚至是万亿年千万亿年也不止,而这样一个粒子回到最初位置的过程,就被称为“庞加莱回归”。
自然界的微观粒子无时不刻不在进行着随机运动,并在运动中消耗能量.根据热力学第二法则,孤立系统的熵恒增加.Rudolph Clausius(克劳修斯)认为任何系统都是由有序向无序发展,粒子的运动也将趋于复杂.更可怕的是,随着时光之箭的飞逝,宇宙将会走向热寂.依照惯例,客观真理都是肯定的表述,热力学第二法则因其个性让科学家们感到不舒服,并被称为科学史上最令人绝望痛苦的公设.
在James Clerk Maxwell之后更有科学家对热力学第二法则本身产生质疑,但是却苦于找不出熵恒增(熵恒增定律)的破绽.1895年,Jules Henri Poincare(庞加莱)历史性地证明了庞加莱回归.
热力学第二法则的诞生轰动一时,熵的提出改变了人们的宇宙观.在这之前,人们普遍认为能是自然界的决定性因素,任何其他因素都不能违背.但是有了一个强有力的挑战者--熵,这一度引发了“能熵孰执牛耳“的论战.由于熵增加的不可逆转性,革命派科学家们更倾向于后者.然而正当他们为热力学第一法则让位欢呼雀跃时,庞加莱回归的提出无疑给了这些人当头一棒.