黑洞热力学中的熵与统计力学熵的关联（黑洞的熵值）

作者：admin 时间：2024-01-02 07:25:01 阅读数：13人阅读

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1、热力学中的熵（Entropy）是描述系统无序程度或混乱程度的物理量。它是热力学第二定律的核心概念之一，通常用符号S表示。

2、化学及热力学中所指的熵(Entropy)，是一种测量在动力学方面不能做功的能量总数。熵亦被用于计算一个系统中的失序现象。熵的热力学定义熵的概念是由德国物理学家克劳伊士于1865年所提出。

3、熵的定义如下所述：熵指的是体系的混乱的程度，它在控制论、概率论、数论、天体物理、生命科学等领域都有重要应用，在不同的学科中也有引申出的更为具体的定义。

4、中文名称：熵英文名称：entropy 定义1：表示物质系统状态的一个物理量(记为S)，它表示该状态可能出现的程度。在热力学中，是用以说明热学过程不可逆性的一个比较抽象的物理量。

5、熵有两种定义：热力学术语：熵热力学中表征物质状态的参量之一，通常用符号S表示。生物学术术语：熵是一个系统中无秩序的程度，也表征生命活动过程质量的一种度量。

6、熵在物理学上指热能除以温度所得的商，标志热量转化为功的程度。在科学技术上泛指某些物质系统状态的一种量度，某些物质系统状态可能出现的程度。亦被社会科学用以借喻人类社会某些状态的程度。

1、原理：孤立系统的熵永不自动减少，熵在可逆过程中不变，在不可逆过程中增加。

2、熵定律是指热力学第二定律。即能量只能从可利用向不可利用、从有序向无序、从有效向无效转化，亦即向耗散的方向转化，不可逆转。熵增原理，指孤立热力学系统的熵不减少，总是增大或者不变。

3、对于内能两个不同类型的能量形式而言，对温度产生贡献的“热能” ∫nCvdT是已经产生耗散的能量类型，熵则是这种耗散的量度，自由能∫Ydx（不包含-pdV）则可解释为未经耗散的能量类型，其熵值为零。

4、熵最初是根据热力学第二定律引出的一个反映自发过程不可逆性的物质状态参量。

5、熵增定律：这个定律是热力学的一个核心概念，与热力学第二定律密切相关。熵是一种描述系统混乱度或无序程度的物理量。熵增定律表明，在一个封闭系统中，熵总是趋向增加。

黑洞热力学中的熵与统计力学熵的关联（黑洞的熵值）

6、熵增原理是一条与能量守恒有同等地位的物理学原理。熵增原理是适合热力学孤立体系的，能量守恒定律是描述自然界普遍适用的定律。熵增定律仅适合于孤立体系，这是问题的关键。

黑洞是个非常有意思的天体。一方面，宇宙中，任何物体都有熵值（大学物理概念：熵反映了物质混乱的程度），所以黑洞也应该是有熵。有熵值就意味着黑洞有温度（热力学定律）。

在宇宙运动中，能量在守恒的前提下总是像四周扩散，就像太阳辐射能量到宇宙空间。一个高能的物体不可能去吸收能量（暂不提黑洞），所以熵值必然总量在增加。

S 熵可以看出，黑洞的熵和黑洞事件视界的面积成正比，即视界面也大，熵越大。黑洞吸收完物质后，视界面积会有所增大，是一个熵增的过程。

1、之所以有人说宇宙的终极是熵，是因为随着时间的到来，空气中的熵值会逐渐增加，可以通俗的理解成一种物质。

黑洞热力学中的熵与统计力学熵的关联（黑洞的熵值）

2、因为要保持良好状态，就需要能量。如果没有能量，那么美好的状态就会结束，生命同样也是这样。当生命诞生时，就是他的熵值缓慢增加，维持生命的食物就是抵抗熵的能量。

3、熵增定律看似揭示的是物理现象，但是其实它揭示了宇宙发展的终极，当熵不断增大，最终达到熵的最大状态，也就是系统的最混乱无序状态。

4、从热力学第二定律来说，这就意味着“熵”的增加。在一个封闭的物理系统内，“熵”会不断累加，让整个系统变得更加无序。偶然的“熵”叠加，最终会带来整个系统的必然混乱。然而，这个原理的前提是，系统是封闭存在的。

两个黑洞合并为一个黑洞面积增大，因此可以实现。但一个黑洞分裂为两个黑洞，面积减小，因此即使满足能量守恒也是不可能实现的。在面积定理约束下，两个等质量黑洞合并，若面积不变可以放出约30%的黑洞能量。

不能。绝对零度是一种温度，也是一种状态，在绝对零度状态下，原子处于完全沉寂，电子不再运动，但这却是绝不可能实现的，因而是不可能冻住黑洞的。

黑洞热力学中的熵与统计力学熵的关联（黑洞的熵值）

准确的说黑洞是时空扭曲的特殊状态。绝对零度也就是最低温度对于种特异状态，有两种可能。一种不可能冻结，因为时空对不上！另外—种就是时间问题。

个人觉得黑洞不会出现绝对零度。因为没有任何能进入黑洞而再逃离它的东西。但科学家认为黑洞会缓慢地释放其能量。著名的英国物理学家霍金在1974年证明黑洞有一个不为零的温度，有一个比其周围环境要高一些的温度。

也是一种状态。在绝对零度状态下，原子处于完全沉寂，电子不再运动，但这却是绝不可能实现的。因为物质和能量可以相互转换，有物质就会有能量，有能量又会创生出物质。而黑洞拥有大量的物质，所以不可能让黑洞处于绝对零度。