宇宙熵增原理

本文接上一篇文章《熵增原理簡史（一）》，繼續堅持不斷：

二、宇宙熵。

前面文章《宇宙外面的奧秘》一文中指出，宇宙是物質的，物質以質能的形態存在、以時空的形式運動、以信息的方式表現。

所以宇宙熵，也就是萬物熵，萬物熵是物質熵的總效應；而物質熵包括，物質存在熵、物質運動熵和物質信息熵。

存在熵指，物質可能以質量的形態存在，質量可以存在各種各樣的物體形式；物質還可能以能量的形態存在，能量也存在不同的形式。

運動熵指，物質的運動具有多樣性，運動的時空具有可變性。

信息熵指，物質的信息可能是隱性，也可能是顯性；體現出來的信息，具有多樣性。

三、宇宙熵增原理。

1.宇宙遵守熵增原理。

宇宙雖然是無限的，但它是一個運動的孤立系統。所以熱力學第二定律，適用于宇宙萬物；也就是說，宇宙的運動發展，遵守著熵增原理。

即使宇宙萬物，遵守熵增原理；但那也是遵守，更普遍、更廣義的熵增原理。

我們上面說的熵增原理，只不過是宇宙熵增原理的一個特殊情況；二者是特殊與一般、部分與整體的關系。

熱力學第二定律的本質，是熵增原理。但是我們常常說的熵增原理，只能適用于，由大量微粒構成的系統。其微粒之間，相互作用的合效果忽略不計；以及系統是，有限范圍內的宏觀過程。

它不適用于，少量的微觀體系；也不適用于，無限的宇宙；更不適用于，萬有引力影響大的系統。

所以要把熱力學第二定律，推廣到宇宙萬物之上；就要把熵增原理，擴展到更廣義的概念。

2.廣義熵增原理：一個孤立系統，其總熵不會減少，即△S≥0。這個孤立系統，沒有物質多少的限制，也沒有無限性的限制，更沒有相互作用的限制；即只要是，孤立系統就足以。

系統的熵，指系統的物質熵，其包括物質的存在熵、運動熵和信息熵。

在一個孤立系統內，物質存在和運動趨于時空等概率性，物質之間性能趨于求同性，系統時空趨于同化性；即一個孤立系統，其系統趨于微觀同化、宏觀平衡的，混亂度最大化。

3.宇宙是一個孤立的可逆過程，所以從宇宙歷史的長河角度看，宇宙熵增為零，即△S＝0。

上面說，宇宙熵就是，宇宙中所有物質熵的體現。下面就以物質熵，從三個方面加以說明，宇宙熵增原理：

第一，從宇宙發展的整體來說，宇宙的熵增為零。宇宙從奇點大爆炸，到膨脹最大，再由最大收縮到奇點；其總的熵變為零。

第二，宇宙膨脹階段，宇宙的運動熵和存在熵，都在增大；而宇宙的信息熵，在減少。

第三，宇宙收縮階段，宇宙的運動熵和存在熵，都在減少；而宇宙的信息熵，是在增加。

宇宙存在熵和運動熵的變化容易理解，因為隨著宇宙空間的膨脹，物質運動的時空性增大，物質的質能性更混亂；奇點中，物質的存在熵和運動熵，都處于最低性。

但是，奇點的信息熵最高。為什么是這個樣子呢？

4.奇點信息熵最大。

膨脹的宇宙，即使有豐富多彩的情況，但是它只有一個總的信息——膨脹；同理，收縮中的宇宙，其總信息就是收縮。

但奇點，同時具有收縮性和膨脹性。如果我們，從奇點前期的宇宙時空看，奇點就具有收縮性；如果我們，從奇點后期的宇宙時空看，奇點就具有膨脹性；如果就奇點本身來說，它具有收縮膨脹二象性，簡稱斂散二象性，除此之外，它還具有信息全息性。

另外，奇點也具有膨脹和不膨脹兩種可能性；以及以不同方式膨脹，形成不同宇宙時空的可能性。

所以，奇點的信息熵為最大。

膨脹的宇宙，越來越遠離奇點狀態；而收縮的宇宙，越來越接近奇點狀態。所以膨脹的宇宙，信息熵減少；收縮的宇宙，信息熵增加。

5.根據熵增原理，得出宇宙的演化。

從熵增原理得出，宇宙時空是這樣演化的過程：奇點——膨脹——收縮——奇點。以此循環往復，進行著運動變化的。

這只是從熵增原理，敘述宇宙演化的過程；而宇宙發展變化的具體根源，要從物質的起源、性能，以及物質之間的關系來詮釋。由于這是一個相當復雜，而又極其深奧的知識體系；所以需要在未來專屬的文章里，慢慢呈現。

廣義熵增原理

綜上所述：

第一，熵即物質熵，是指物質的混亂度；其包括物質的存在熵、運動熵和信息熵。

第二，熵增原理，就是指一個孤立系統，其總的熵是不會減少的；即△S≥0。

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來源: 能子源