1
ความขัดแย้งของลำดับชั้น: กฎที่สองของเทอร์โมไดนามิกส์กับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของชีวิตที่ต่อต้านเอนโทรปี
PHIL003Lesson 12
00:00

บทสรุปของจักรวาล: การเสื่อมสลายอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

ในบทละครอันยิ่งใหญ่ของเทอร์โมไดนามิกส์ จักรวาลดูเหมือนจะถูกตัดสินให้อยู่ในสถานะ 'ความเงียบสงบสุดท้าย' บางอย่างกฎที่สองของเทอร์โมไดนามิกส์ (แนวคิด)เปิดเผยความจริงอันน่าผิดหวังว่า:一个孤立的系统,其嫡增不小于零,即只会自发地向均匀无序、组织解体方向演化。นั่นหมายความว่า ในโลกที่ไม่มีการรบกวนจากภายนอก อาคารที่มีระเบียบจะพังทลายกลายเป็นซากปรักหักพัง พลังงานที่เคลื่อนไหวจะเรียบราบกลายเป็นน้ำหยุดนิ่ง ทางการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเองโดยอัตโนมัตินี้จะนำไปสู่สถานะ 'ความโกลาหลทางความร้อน' ซึ่งหมายถึงการสลายโครงสร้างอย่างสิ้นเชิง

กฎที่สองของเทอร์โมไดนามิกส์ (dS ≥ 0) ระบบแยกตัว (การเพิ่มเอนโทรปี)ความขัดแย้ง ระบบชีวภาพ (การพัฒนา)

กฎเข้มงวดเกี่ยวกับขอบเขต: การจำแนกประเภทระบบ

ในเทอร์โมไดนามิกส์ มีการแยกแยะระบบเปิดหรือปิดอย่างเข้มงวดยิ่งขึ้น โดยระบบที่แลกเปลี่ยนพลังงานกับสิ่งแวดล้อมแต่ไม่แลกเปลี่ยนสสาร เรียกว่า 'ระบบปิด' ส่วนระบบที่ไม่แลกเปลี่ยนทั้งสสารและพลังงานกับสิ่งแวดล้อม เรียกว่า 'ระบบแยกตัว'

  • ระบบแยกตัว : ความโดดเดี่ยวอย่างแท้จริง,一个与环境完全隔离的系统,事实上总是要自发走向无组织无序的。
  • ระบบปิด : คงช่องทางเฉพาะสำหรับพลังงานไว้ แต่ระบบที่ไม่เปิดรับอะไรเลย ซึ่งก็คือระบบที่ปิด ต้องเปลี่ยนแปลงไปสู่สถานะโกลาหลทางความร้อนที่ไร้ระเบียบ หรือกล่าวอีกอย่างว่า ลดลงสู่สถานะสมดุล

การก้าวขึ้นต้านกระแสชีวิต

อย่างไรก็ตาม เมื่อเราพิจารณาชีวิต เราพบว่ามีกรณีที่ขัดแย้งอย่างน่าทึ่ง จากเซลล์เดียวจนถึงมนุษย์ ชีวิตในช่วงเวลาหลายพันล้านปี ความซับซ้อน ระดับโครงสร้าง และความเป็นระเบียบกลับไม่ได้พังทลาย แต่กลับมีความละเอียดประณีตกว่าเดิม นี่คือที่มาของ 'ความขัดแย้งของลำดับชั้น': หากกฎทางฟิสิกส์บอกว่าจะเกิดการสลายและวุ่นวาย แล้วชีวิตจะสามารถสร้างเมืองแห่งความเป็นระเบียบอันยิ่งใหญ่ขึ้นมาได้อย่างไรในกองเถ้าถ่าน? บทนี้จะเปิดโปงความลับทางฟิสิกส์เบื้องหลังปาฏิหาริย์ของการต่อต้านเอนโทรปีนี้