说说人类与能量!
1. 众所周知,人类有两大爱好:干饭和涩涩,又有两大绝活:扔石头和烧开水。不管是扔石头还是烧开水,归根结底都是对能量的利用,烧开水是利用热能,扔石头是利用动能,比如和泰森打架,朝着他拳头就是一脸,就是在利用动能撞击。
2. 远古时代,自从一帮小瘦猴子、大胖猿子们学会用火,就体会到玩能量的刺激,文明发展过程就是人类不断提升能量利用率的过程,所以对能源争夺争先恐后,地球上一个地方没石油等就滋生不了霉菌,太空中能源谁先发现就是谁的。
3. 地球上人类用的能量大多来自太阳内部核聚变,所以老祖宗 2000 多年前就用上核动力时钟了,家门口晾衣杆也算核能烘干设备,然而太阳有寿命,能量终归会用完。
4. 那么问题来了,宇宙能量会不会有被用完的一天?宇宙中恒星小的寿终正寝后会演变成白矮星,大的会变成中子星或黑洞,但黑洞也会因霍金辐射而缓慢蒸发,当最后一个黑洞最后一哆嗦辐射完能量后,宇宙大约的确死了。
5. 这时有攻读过高中学位的人会问能量不是守恒的吗,怎么会用完,确实能量不能凭空产生和消失,只会从一种形式转变为另一种形式,比如刹车时动能转化为热能,撞车时动能转化为气囊弹性势能。
6. 水流从高处落下带动叶轮机转动发电然后点亮电灯,水最初重力势能没消失只是变成光能和热能,所以说利用能量不如说利用能量流动过程。
7. 对于宇宙也一样,当宇宙中最后一个黑洞辐射完能量后宇宙所有物质会变为一片废热即热寂,但能量还在,只是宇宙熵达到最大变得均匀无法流动利用,宇宙大爆炸以来所有能量就已存在不会破坏消失,只会从可利用变为不可利用,宇宙逐步热寂也是熵增过程。
8. 什么叫熵增?通俗讲在不消耗外界能量下可把热水冷水变温水,却永远不能把温水变热水冷水,熵增前提是封闭系统,在封闭系统中不可逆,能逆转熵增造物主都得跪下。
9. 当然不用过于担心,一来宇宙熵增缓慢,人类难看到热寂那一天,二来现代物理学没弄明白宇宙是不是封闭系统,说不定有神级文明给宇宙输送能量。
10. 所以对银河系猎户座悬臂上蓝色星球上小瘦猴子而言不必杞人忧天,想那么多不如先去码头整点薯条。