191 【熵】 (第2/2页)

于是马哨先是大致介绍了一下灵谕教，然后话锋一转：“当然，我并不是很提倡宗教，我一直在建议人们遵循更理性的思维方式……不管怎么说，至少在这里，一场物理学会议上，我们还是少谈些宗教话题吧。”
　　
　　毫无疑问，马哨描述的宗教勾起了人们的好奇心，这也是他想要的。
　　
　　但他没有多说，毕竟他不能做传教士，眼下也不是传教的场合。
　　
　　“在这里，原劫或者说熵，是一个纯粹的物理上的概念。熵的内涵很复杂，从几年前想到它，一直到现在，我对它的理解不断被修正。”
　　
　　“首先，我们来回顾卡诺的工作。”
　　
　　说着，马哨再次转过身，在讲台后面的黑板上写下一些公式。
　　
　　“我们可以对任意热循环过程做微分，将其约化为由大量卡诺热机叠加而来的热循环过程。接下来，根据卡诺的结论，我们得到这个结果……”
　　
　　对于在座的许多物理学家们来说，这些都是他们熟悉的内容，不难理解。
　　
　　当然，那些不懂微积分的物理学家除外——确实有这样的物理学家。
　　
　　比如法拉第的微积分水平就很值得怀疑，大概率是不懂的。
　　
　　法拉第出身贫寒，没有受过多少正规教育，远非一个精通数学的物理学家，他的工作基本都在实验领域，是出色的动手能力和物理直觉让他成为了一流的物理学家。
　　
　　可以说，在同段位的物理学家当中，法拉第的数学水平可能是最差的那一个。
　　
　　数学上的短板，也是他未能将电磁学的研究更进一步的原因，好在不久之后，年轻而又天才的麦克斯韦将替他完成这项使命。
　　
　　片刻之后，马哨将公式中的一个变量圈出来，说道：“这个变量，或者说状态函数，就是我所说的‘熵’。”
　　
　　他圈出来的变量自然是克劳修斯熵，这也是“熵”的最早定义。
　　
　　“……现在，我们不难发现，对于一个孤立系统而言，它的熵是一个无法减少的数值，熵变必然大于等于零。熵无法减少，便是反映了能量转化的方向性。”
　　
　　“这里的不等式，也即热力学第二定律的数学表达。”他指着黑板上的克劳修斯不等式。
　　
　　这一通操作下来，在场的物理学家们不得不服了。
　　
　　如果说，发现热力学第二定律可以靠运气，但从这条定律中提炼出数学表达式，没有一番扎实的功底是万万做不到的。
　　
　　“熵……我想用不了多久，这个词就会出现在所有的教科书上了。”汤姆森感慨地说。
　　
　　“一个伟大的发现！”法拉第不禁拍手称赞，虽然他看不懂数学推导的过程，但凭借着超凡的物理直觉，他无疑感受到了熵的奇妙之处。
　　
　　“啪啪啪——”随着他的掌声，其他物理学家也纷纷跟着鼓掌。
　　
　　“谢谢。”马哨笑了笑，礼貌地回应着。
　　
　　然而随后他便收敛了笑容，话锋一转：“不过，这并不是我最终的思考结果，也远不是热力学第二定律的真正面貌。”
　　
　　掌声迅速平息，人们安静而又诧异地看着他。
　　
　　在他们看来，刚刚的演讲已经称得上是物理学的典范，然而马哨却告诉他们，这并不是结果？
　　
　　面对着众人疑惑的目光，马哨神色平静，缓缓说道：“我们用数学表述了热力学第二定律，但是我想你们都注意到了，‘熵’这个概念似乎还没有实际的物理意义与之对应。”
　　
　　“这个问题困扰了我许久。经过长期的思考，我得到了一个比较满意的答案，正是因为这个答案，我才会将该变量命名为‘熵’——阿帕奇语中的‘原劫’。”
　　
　　停顿了一下，马哨又道：“接下来，我们来探讨‘熵’的本质。”