作者: DCHC (純愛基本教義派♥) 看板: C_Chat
標題: Re: [討論] 虛淵的物語熱力學
時間: Sat Mar  5 15:14:49 2011

※ 引述《Shift2 (小老鼠)》之銘言：
: 先作解釋：wiki的熵項目中如此記載：『化學及熱力學中所
: 指的熵，是一種測量在動力學方面不能做功的能量總數。熵
: 亦被用於計算一個系統中的失序現象。熵是一個描述系統狀
: 態的函數，但是經常用熵的參考值和變化量進行分析比較。』
: 這句話之中最需要注意的就是『熵＝動力學方面不能做功的
: 能量總數(當然熵本身並非一種能量，不過為了簡單起見，先
: 這樣就好)』，
: 不能做功這句話說穿了就是『那些能量我們無法回收或使用』
: 。wiki在熱力學第三定律的條目中寫到：『簡單而言，在熱
: 能作功的過程中，都總會有一部分能量會失去，並非100%原
: 原本本地轉化。而量度能量轉化過程中失去的能量有多少，
: 一般都是以熵值顯示。』因為一定會損失，所以各種作用都
: 會讓熵值上升。
: (有人指出我只好解說：這一句話確實是在講第二定律，
: 並非在說第三定律，但是連去第三定律的wiki頁面可以找到
: 這句話。我在表明出處。)
: 如果用『廢熱』的概念去想應該會比較簡單。打個比方，就
: 像是我們用瓦斯爐煮開水時，瓦斯燃燒的熱量不可能100％
: 傳給水壺，而會有一部份散入大氣之中，而我們無法回收那
: 些散失的熱能。嘛……雖不中亦不遠矣，概念有點像。
: 那我們把尺度放大。
: 如果我們把宇宙看成一個和外界隔絕的箱子，箱子裡面的能
: 量總數是固定的，而箱子也無法從別處接收能量，那會怎樣
: 呢？箱子裡面各種機制不斷活動運行，同時也產生越來越多
: 的『不可回收熱＝熵』，最後的最後，從熱力學的角度來看
: 宇宙就會陷入『熱寂』——熵到達最大值，箱子裡的機械沒
: 剩下任何可供運轉的能源，那就是熱力學上『宇宙的最終命
: 運』的一個假說。
: 我教授要是知道我這樣跟人家鬼扯熱力學，他大概會很難過。
    原始的熵是一個熱量除以溫度的商數，
    其定義為一個封閉系統(系統與外界交換能量而不交換質量)中的熱變動程序的狀態，
    商數等於零時，該程序是可逆反應，又稱為卡諾循環。
    商數小於零時，該程序是不可逆反應，
    所以熵是一個單位不明的變數。
    用熱量除以溫度，究竟代表什麼意義？
    或許連克勞修斯也不能精準地說出這個意義，但後來因為有人在系統中發展出微觀
    理論，又有人把系統宏觀化，讓熵這個商術變成統計學的神話。
    但熱能是一個摸不到也看不見的宏觀的能量，沒有人精準地說出熱能的微觀意義，
    我們只能以理想氣體為模型來描述分子運動的狀態，進而指稱這是熱的真面目。
    但熱力學第零定律與第一定律的定義是兩個物體因接觸而產生的熱量移轉時的描述，
    其原始的意義是理解蒸汽機的工作原理，所以從第零定律到第二定律而言，
    熵究竟是什麼？如果以熵的原始公式意義來說，熱量除以溫度，代表熵不是能量，
    所以只是一個描述狀態的符號。

    而人類能從熵的警告來回收蒸氣機做功(消耗)與不做功(浪費)的熱嗎？
    即使卡諾循環被證明是對的，我們仍應思考這個問題的意義。
    能量守恆定律是否與熱力學定律互斥？
    簡單來說，在熱平衡後，我們可以回收做功時所用的熱嗎？
    假設可以回收，我們應該回收嗎？
    回收的利益大於回收的成本嗎？
    能量轉換只是一種狀態，而其物理本質仍不變，當熵小於零時，其實我們並未失去
    任何東西。但人的價值判斷不能接受這個事實。

    所以虛淵說，當魔法少女在戰爭中消耗一切物體，然後魔法少女的下場是？
    假設魔法少女是蒸汽機系統中的蒸氣(熱)，推動系統的運轉，
    則魔法少女也是消耗品，那魔法少女因為各種原因被消耗，只是一種狀態，
    而魔法少女因為各種原因沒被消耗，也只是一種狀態，
    但以系統的能量守恆的觀點來看，消耗與被消耗在系統中的意義相同，
    而虛淵選擇被消耗這個結局。

    只是讀者的價值判斷認為這個結局是錯的，讀者認為，即使回收的利益小於回收
    的成本，魔法少女仍必須存在。這種讀者肯定是念舊的環保人士。

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推 Decaywing:蒸氣機是一種遵守第二定律的機械用來作比喻會不太好理解
→ Decaywing:(其實是小弟看不太懂XD)
→ DCHC:那以汽車的內燃機來比喻，魔法少女是汽柴油。
→ lamune:那不是定義  ln(總狀態數)  才是原始
→ DCHC:熵只是描述一種狀態的發生，但是"總狀態數"被很多人誤解。