科學(xué)通識(shí)觀后筆記之 01 熵與熱力學(xué)重要模型

材料路徑
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定義
1.? 熵:熵(希臘語:entropia,英語:entropy)的概念是由德國物理學(xué)家克勞修斯于1865年所提出。在希臘語源中意為“內(nèi)在”,即“一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)在性質(zhì)的改變”,公式中一般記為 S,
?????????????熵的本質(zhì)是一個(gè)系統(tǒng)“內(nèi)在的混亂程度”。它在控制論、概率論、數(shù)論、天體物理、生命科學(xué)等領(lǐng)域都有重要應(yīng)用,在不同的學(xué)科中也有引申出的更為具體的定義,按照數(shù)理思維從本質(zhì)上說,這些具體的引申定義都是相互統(tǒng)一的,熵在這些領(lǐng)域都是十分重要的參量。

2. 熱力學(xué)系統(tǒng)中熵,指 熱量相對(duì)于溫度的變化率,即

3. 信息熵:1948年,香農(nóng)將統(tǒng)計(jì)物理中熵的概念,引申到信道通信的過程中,從而開創(chuàng)了”信息論“這門學(xué)科。香農(nóng)定義的“熵”又被稱為“香農(nóng)熵”或“信息熵”,即

其中
i 標(biāo)記概率空間中所有可能的樣本,pi 表示該樣本的出現(xiàn)幾率,K是和單位選取相關(guān)的任意常數(shù)。
可以明顯看出“信息熵”的定義和“熱力學(xué)熵”(玻爾茲曼公式)的定義只相差某個(gè)比例常數(shù)。
4. 熵增定律: 在封閉系統(tǒng)中,熵會(huì)隨著時(shí)間的推移而增加。(一個(gè)東西放在那,甭管它自己怎么運(yùn)動(dòng),只會(huì)變得越來越亂、無序,也就是說,熵只會(huì)越來越大)
5. 封閉系統(tǒng):包括孤立系統(tǒng)和封閉系統(tǒng)
孤立系統(tǒng):一個(gè)跟外界沒有能量和物質(zhì)交換的系統(tǒng)
封閉系統(tǒng):一個(gè)跟外界沒有物質(zhì)交換但有能量交換的系統(tǒng)
6. 耗散結(jié)構(gòu):一個(gè)封閉系統(tǒng)通過不斷注入能量,信息和物質(zhì),讓自己能夠不斷排出熵,從而變成開發(fā)系統(tǒng),具有動(dòng)態(tài)守恒特性。

7. 負(fù)信息:增加了世界的不確定性,會(huì)干擾生活,體現(xiàn):謠言,撒謊,胡思亂想等

通識(shí)
1. 在這個(gè)世界上,混亂是常態(tài),有序是需要刻意營造的
如果隨波逐流,一個(gè)普通人的人生更大的可能是混亂的而不是有序的
如果因?yàn)榇呋槎Y(jié)婚,這段婚姻更可能是不幸的而不是幸福的
如果你想做出點(diǎn)與眾不同的事情,更可能會(huì)遭遇失敗而不是成功
?
2. 熵增定律
一輛在路邊停了很久的單車會(huì)生銹
?一棟年久失修的房子會(huì)破舊
3. 感知和選擇是可以使事物變得有序

4. 正確選擇
1)挺直腰還是彎著腰
????因?yàn)橥χ毖鼘?duì)應(yīng)更少的可能的狀態(tài)數(shù),代表更少的熵,代表更有序的狀態(tài),
?????不挺直腰熵增大,更容易走神。
2)如何選擇城市
????選擇效率高,運(yùn)轉(zhuǎn)良好的,讓自己變得越來越有序的城市
3)如何選擇公司
????能夠不斷從外界吸取能量和信息,不斷做出成績,讓自己變得越來越有序的公司
5.? 如何更好的構(gòu)建人體耗散結(jié)構(gòu)

6. 處于封閉系統(tǒng)怎么辦?
? ?做好感知和選擇,可以使得整體的熵逐漸減少


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