第一〇五章 分布

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热寂，定义并不甚明了，用来形容宇宙的最终命运，在物理界却尽人皆知。

宇宙的终局，或者，人类认识范围内的任何一种客观存在，如果当做孤立系统，最终的结局必然是熵达到极大值，在那之后，倘若时间的概念仍然存在（这一点并非天经地义），系统本身也不会有任何变化，成为真正意义上的一潭死水。

热力学三定律，一百多年前的科学原理，给出的就是这样的一种景象。

在理查德*费曼面前，方然没有解释这些基本原则的必要，他只是言简意赅的道出疑问。

“宇宙的末日”，这，是任何一个学习过现代物理，特别是热力学的学生，多多少少都会思考过的问题。

区别只在于，寻常人的这种思考，很快就会被生命的逝去、和时间的流逝冲刷殆尽。

一旦意识到人的一生何其短暂，遥远到不可思议的宇宙之末日，再怎样努力，也无助于解决眼前的问题，这种思考就会知趣的无疾而终，甚或用“人类连十年、二十年后的世界都无法预测，又怎能奢望洞悉宇宙的奥秘”来自我安慰。

但是方然呢，即便只是一个永不下车的憧憬者，无限长的生命还是未知数，思维的角度，也已经和常人大不相同。

热力学定律，自身而言，是基于统计的直白叙述。

想象一个充斥空气的密闭空间，在没有外界的物质、能量影响时，其中的空气分子，会大致均匀的分布在整个空间里，而几乎绝对不可能自发的集中在空间一侧、让另一侧出现真空；事实上，即便通过外力，让这种情形出现，一旦撤去外来的干涉条件，气体分子会迅速向真空一侧扩散，经过或长或短的时间，最终，空间内又会变成分子大致均匀分布的平衡态，或者，终末态。

考察处于平衡态的空间，微观上，任何一小块空间内的分子数量，总会有微弱的涨落起伏，但是从宏观上，分子的分布则非常均匀。

为什么会这样呢，浅显的表象，背后蕴含的机理却极端深刻，方然并无法看透。

只能说从形而上学的角度，统计规律，可以用来解释这样一种现象：考虑空气分子在空间中的分布，可能的方案有如恒河沙数，但其中绝大多数方案都是分子近似均匀分布、平平无奇的那种，所有分子聚集在一半空间、另一半出现真空的方案，则只有其中的极少数。

譬如说，在上面的案例中，如果空间内有10，000个空气分子，将空间等分成A、B两部分，则所有空气分子在其中任意分布，可能的情形会有2^10000之多。

2^10000，毫无疑问，这一数字是难以想象的巨大。

然而所有空气分子都跑到一边、另一边出现真空的情形，又有多少种呢？

要么所有分子都在A，要么所有都在B，数一数，这样的极端情形为何几乎不可能出现，原因也就不言自明：

这种情形，只有区区2种方案，可以做得到。

10000个空气分子的任意分布，自发出现一半空气、一半真空的概率是1/2^9999，这个数字究竟有多小呢，数学家可能会感兴趣，但是对物理学家而言，实践意义上，如此微末的数字根本就等于零。

而且这还是区区10000个空气分子的情形；

实践中，哪怕一立方厘米的地表空间，在零摄氏度、标准气压时，都会充斥着2.7*10^19个空气分子。