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热寂说的提出及其影响 |
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时间：2009-7-24 13:44:21 来源：不详
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与无引力作用的热力学得出的结论完全不同。在不考虑引力的经典热力学中，加热则体系升温，冷却则体系降温，热容量是正值。而在一个自引力体系中情况则刚好相反，加热则体系变冷，放热则体系升温，热容量是负值。而负热容物体的存在对于热力学来说具有根本性的影响。在一个体系中，如果同时存在着正热容物体和负热容物体，那么这个体系就具有极大的不稳定性。稍有扰动，平衡就会彻底遭到破坏而产生温差。因此，只要有引力体系存在，原则上就不存在稳定的热平衡，而宇宙间的天体或天体系统大多数正是这种引力系统。尽管自引力系统中熵是增加的，但由于没有热平衡，因而熵的增加是无止境的，永远没有极大值。
因此，“热平衡的存在对整个热力学是至关重要的，热平衡是热力学的出发点，而对于引力起作用的体系，实际上不存在热力学意义上的热平衡态，而是不稳定的状态。”这种现象在静态宇宙模型中是不可能发生的，也是开尔文和克劳修斯等人没有料想到的。
总之，热寂说的要害在于未考虑宇宙的膨胀和引力效应。随着宇宙的膨胀，辐射与粒子温度下降速度的不同，即使原来温度相同的系统也会因为辐射与粒子温度下降速度不同而形成温度差，这同热力学第二定律的结论不同。此外，在宇宙系统中，引力起着重大作用，前苏联理论物理学家朗道认为当考虑宇宙的大区域时，引力起了重要作用，涉及范围愈大，引力的作用就愈大。在一定范围内，会出现弥散物质的聚集现象，宇宙中的星系很可能就是这样形成的。这是与熵增加原理不同的物理过程。因此，考虑到宇宙的膨胀及引力效应，宇宙热寂是不可能实现的。
当然，今天的宇宙观尚不能预卜宇宙的最终结局，但这些未尽之页已不属于热寂说，而是新的一章了。 上一页 [1] [2] [3] [4] [5] |
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