“不過按你所說的,這豈不是第二類永動機的形式?”宋菲兒忽然問道。
“看來這陣子還是有用功學(xué)習(xí)??!”陳義哲提著眉頭道。
“當(dāng)然,不努力點學(xué)習(xí),怎么跟得上你的腳步?!彼畏苾赫f完接著分析道,“拿制冷的空調(diào)來距離,熱泵輸入功率1500w同時能產(chǎn)熱6000W,如果你發(fā)明的裝置真的可以從空氣中吸收能量,那也就是說如果吸收能量的效率能達到25%以上,這個熱泵不就可以獨立運轉(zhuǎn)了嗎?不用供電,只需要外界的熱空氣就行!”
“??和熵應(yīng)該也了解過吧?”陳義哲問道。
宋菲兒點了點頭,然后說道,“我對熵比較感興趣,畢竟這是一條有史以來令人類越看越絕望的物理定律!”
“我可一點看不出你會絕望!”陳義哲無語地道。
“因為我的負面情緒基本都在黑寡婦那邊!”宋菲兒笑道。
陳義哲其實也知道宋菲兒說的也是在理,正如馬克思之言:類人從誕生之日起,就已經(jīng)大踏步地向著墳?zāi)惯~進,這是恒定地鐵律,在科學(xué)中熵被冠以“不可逆的熵增的必然性”。
1854年,一位叫克勞修斯的德國人,提出了一個新穎的概念——“熵”,認為在“孤立的系統(tǒng)內(nèi),分子的熱運動總是會從原來集中,有序的的排列狀態(tài)逐漸向分散,混亂的無序狀態(tài),系統(tǒng)從有序向無序的自發(fā)過程中,熵總是增加的。
當(dāng)熵在一個封閉的系統(tǒng)內(nèi)達到最大值時,系統(tǒng)就會處于一種能量守恒狀態(tài)而成像一種熱寂狀態(tài)?!办亍笔菬崃W(xué)第二定律的核心概念,而熱力學(xué)第二定律的另一層含義時,隨著平衡的呈現(xiàn),熵的遞增是不可逆轉(zhuǎn)的。
只要你明白了熵增的定律,你就會聯(lián)想到一個畫面,科技的飛速發(fā)展,讓人類開始走出地球,走出太陽系,走出銀河系,然而,隨著熵增,一個個星系最終都滅亡了,最后茫茫的宇宙中僅存人類最后一個文明,而這個文明只能環(huán)繞著宇宙中最后一顆紅矮星,建造了最后一個戴森球,帶著對宇宙幾萬億年的歷史的懷念,絕望地看著那顆恒星慢慢地暗下去。
熵增定律揭示了宇宙演化的本質(zhì),斷絕了所有人對宇宙永恒的幻想,注定了時空的命運無法避免滅亡的最終走向!這也是為何讓人感覺到絕望的原因。
陳義哲望著宋菲兒接著道,“通俗點說,熱泵的原理,相當(dāng)于用高品質(zhì)的能量??,從低品質(zhì)熱源當(dāng)中吸收熱量,最后得到中等品質(zhì)的能源,也就是空調(diào)熱風(fēng)。這其實是??降低,熵增的過程。而根據(jù)熱力學(xué)第3定律,熵增過程是不可逆裝的?!?br/>
“你自己都說這過程不可逆裝,那你研發(fā)的這個吸收空氣熱量的裝置究竟是怎么一回事?”宋菲兒問道。
如果真的如陳義哲說的要制造一個吸收空氣熱量的裝置,按照第二定律原理,這過程必定要消耗更多更高形態(tài)的能量。
“說到熵增,不可避免地肯定要提到麥克斯韋妖!”陳義哲看著宋菲兒一臉不解的表情,便知道她不知道麥克斯韋妖是什么。
“麥克斯韋我就認識啊,麥克斯韋妖是什么鬼東西?”宋菲兒問道。
“這不是鬼東西,而是麥克斯韋為了說明違反熱力學(xué)第二定律的可能性而在物理學(xué)中假想的妖,能探測并控制單個分子的運動!麥克斯韋曾經(jīng)詼諧地假定一種‘妖’,能夠按照某種秩序和規(guī)則把隨機熱運動的微粒分配到一定的相格里?!标惲x哲說道。
“聽你這么說,這個假設(shè)的‘妖’探測并控制分子的運動應(yīng)該也要消耗能量吧?”宋菲兒一下就說到關(guān)鍵點。
“嗯,這是第二類永動機的一個范例,它忽略了對分子運行狀態(tài)進行判斷所需能量以及控制所要消耗的能量,因此很多人認為這個模型是不可能成立的?!标惲x哲回答道。
麥克斯韋最初設(shè)想麥克斯韋妖的時候其實并不是真的為了挑戰(zhàn)熱力學(xué)第二定律,僅僅是為了說明了熱力學(xué)第二定律只能用于宏觀世界的“大塊物體”,而在微觀世界上必定有存在著與熵增向抗拒的能量控制機制。
“這很多人當(dāng)中肯定不包括你吧?”宋菲兒笑道。
陳義哲點點頭,“‘妖’要監(jiān)控分子運動確實需要消耗能量和增加熵,但是如果結(jié)果顯示整個封閉的系統(tǒng)最后減少的熵比‘妖’增加的熵要多的話呢?”
“那就表明了確實有麥克斯韋妖的存在,也說明了熵增的可逆性,熱力學(xué)第二定律也可以逆反!”宋菲兒興奮地道。
“不是逆反,而是如同牛頓定律只適用于宏觀物體的運動,同樣的熱力學(xué)第二定律也只適用于宏觀世界!當(dāng)然,前提下,要有‘妖’的存在。”陳義哲笑道。
“你的妖呢?”宋菲兒笑道。
“在這!”陳義哲張開右手掌。
只見陳義哲的掌心忽然出現(xiàn)了一個小小的旋風(fēng),旋風(fēng)越來越大,最終變成了拳頭大小的模樣,然后最后消失無影無蹤。
宋菲兒看傻了,怔怔地對著陳義哲問道,“你這是怎么辦到的?”
“把空氣中的分子按分子運動的劇烈程度沿著順時針進行隔離和控制,氣體控制得越多,順時針的溫度差就越大,一旦放開對分子的控制,這些低熵有序的粒子就會一下變成高熵?zé)o序的粒子!”陳義哲解釋道。
對陳義哲而言,納米蟲就是微觀世界的“妖”,它能控制微觀世界的粒子,它尺寸微小,具備智能,改造力驚人,雖然它在整個封閉系統(tǒng)熵增逆轉(zhuǎn)的過程中,減少的熵僅僅只是不到1%,但它確實是可以讓熵增逆轉(zhuǎn)的存在!
因此人類甚至可以不必絕望,因為宇宙的永恒還是有一絲機會的存在!
由此可見納米蟲的珍貴程度。
而陳義哲的氣象武器,實際上就是把納米蟲植入能量吸收裝置當(dāng)中,對空氣或者海水進行熵增逆轉(zhuǎn)的過程,然后再通過熱量差轉(zhuǎn)化成電磁場能,隔空傳輸?shù)綁艄龋鴫艄冗@邊會通過接收器將中繼能量轉(zhuǎn)化為電能或者其他能量!
。偷香