Se a civilização humana está prestes a desaparecer, deixe você deixar uma palavra para resumir a civilização da humanidade por milhares de anos, palavra que você deixará, não hesitarei em deixar uma palavra é "entropia"!
Lembro que a primeira vez que percebi essa palavra foi na aula de física do ensino médio. Ainda não sei o que significa a série de fórmulas na lousa.
Poucos dias atrás, essa palavra apareceu na minha vista novamente, eu estava pensando, o que significa essa palavra? Com essa curiosidade repentina, abra o Google e entre em "entropia". A explicação do Google é que a entropia é uma medida do estado de certos sistemas materiais em ciência e tecnologia, ou a extensão em que pode aparecer .
Não entendo muito bem, minha exploração não parou por aqui. Coletei muitas informações e descobri que a palavra "entropia" não é apenas a lei última do universo, mas também afeta todos os aspectos de cada um de nós. Não é exagero dizer que a palavra "entropia" mais uma vez subverteu minha compreensão do mundo .
Portanto, decidi usar um texto grande para registrar meus pensamentos sobre essa palavra e como ela afeta todos os aspectos de nossas vidas.
1 、
O que é "entropia"?
Para entender a entropia, você precisa conhecer um pouco do bom senso em física. Todo mundo conhece a lei da conservação de energia que, no processo de conversão de energia, a energia total é constante (desde que em um sistema isolado).
No entanto, a conversão entre energia não pode ser totalmente convertida.Por exemplo, quando a energia do calor é convertida em energia elétrica, alguma energia sempre será perdida durante o processo de conversão, e não podemos usar a energia perdida novamente. Torne-se "entropia" .
Quando continuamos a transformar energia uma na outra (desde que seja em um sistema fechado), todas essas energias acabarão se transformando em entropia.
Portanto, os físicos propõem a segunda lei da termodinâmica, a conversão de energia sempre produz entropia, se for um sistema fechado, o resultado final é todo convertido em entropia .
Nos últimos dias, tenho pensado, por que não pode a energia (entropia) perdida nesta parte da conversão ser usada?
Ao longo dos anos, muitos físicos têm tentado usar uma certa técnica para converter entropia em energia utilizável, mas nunca tiveram sucesso. Os físicos chamam esse processo de aumento de entropia de lei do aumento de entropia. E a entropia é irreversível e está aumentando constantemente .
O interessante é que o experimento feito por um físico chamado Demônio de Maxwell é particularmente interessante, ele propôs uma suposição que viola a segunda lei da termodinâmica. (Experiência de física muito interessante, você pode descobrir se estiver interessado, não é muito irritante aqui)
Mas a hipótese do demônio de Maxwell foi rapidamente quebrada pelo conceito de "entropia da informação" proposto pelo fundador da teoria da informação de Shannon (mencionada posteriormente).
Acabamos de resumir o que é entropia do ponto de vista da física, então vamos resumir o que é entropia no vernáculo que a maioria das pessoas entende?
Em um ambiente fechado, se algo não for afetado por forças externas, sempre se desenvolverá na pior direção . Essa explicação, de repente percebi, é suficiente para explicar muitas coisas que acontecem em nossas vidas.
Por exemplo, se ninguém limpar uma casa arrumada, ela ficará cada vez mais bagunçada, em vez de ficar cada vez mais arrumada. Se as pessoas não tiverem autodisciplina, se tornarão cada vez mais preguiçosas.
2 、
Como resistir ao aumento da entropia?
Entendemos o conceito de entropia. Embora a entropia não possa ser usada novamente, como podemos resistir à entropia?
O aumento da entropia é irreversível e está aumentando continuamente. A menos que ..., a menos que seja um sistema aberto, ou a introdução de forças externas, ou seja, a introdução de entropia negativa, é possível resistir ao aumento da entropia?
O famoso físico Schrödinger mencionou no livro What Is Life que a vida humana depende da entropia negativa.
Olhando para o desenvolvimento de toda a civilização humana, da era agrícola primitiva à era industrial, à era do vapor, à era elétrica e à era da inteligência artificial, de agora até o futuro. O progresso da sociedade humana é tornar todo o mundo ordenado. Desde então, com trens, aviões e computadores, consideramos o mundo como um sistema completo, e todo o sistema continua a operar de maneira ordenada.
Como todos sabem, os humanos introduziram uma grande quantidade de energia externa para manter a ordem do mundo. De onde vem a energia externa? Nos primeiros dias, a queima de galhos era usada para fornecer energia. Quando as árvores não eram suficientes, o carvão era escavado, e quando o carvão não era suficiente, água, vento e energia solar eram usados. À medida que os seres humanos aceleram o consumo de energia, a entropia também se acumula.
Ao mesmo tempo, a ordem parcial também deve causar desordem no meio ambiente. Os desastres naturais continuam a aumentar a cada ano, e o aquecimento global, a extinção de espécies, a poluição e as tempestades de areia também estão aumentando. Se um dia a entropia atingir o seu máximo, é concebível que as consequências do homem ...
Embora os seres humanos continuem progredindo, eles continuam a introduzir entropia negativa para manter o desenvolvimento ordenado da sociedade, mas também pagam um alto preço e aceleram a demanda e o consumo de energia externa. (A influência da entropia no desenvolvimento do universo será discutida mais tarde)
O processo evolutivo da vida é também um processo de redução da entropia. De uma única célula a multicelular, de RNA a DNA, evolução humana, membros e cérebro, tudo mostra que a vida está em processo de redução contínua da entropia, da desordem à existência. seqüência.
Para atingir a entropia mais baixa, não posso dizer que deve ser inteligente no futuro, mas até agora, é apenas inteligente.
3 、
Quando se trata de entropia, devemos entender a lei do aumento de entropia.
A lei do aumento da entropia mostra que as coisas sempre se desenvolvem na direção do aumento da entropia, e a direção do aumento da entropia é muito fácil porque não requer a ajuda de força externa.
Por exemplo, se as pessoas não são autodisciplinadas, gradualmente se tornam preguiçosas e lentamente entram na zona de conforto. Esse processo também é um processo de aumento de entropia, então por que dizemos que devemos aprender a viver uma vida autodisciplinada? Este é originalmente o processo de resistência à redução de entropia. A vida pessoal se tornará ordeira e gratificante.
Vejamos o que disse Schrödinger, o nascimento da humanidade é o processo de redução da entropia.
Você acha que a lei do aumento da entropia apenas explica isso? Não, há também o efeito de juros compostos que mencionamos com frequência. Muitas pessoas entendem o efeito dos juros compostos, mas é difícil persistir dia após dia. O famoso investidor Warren Buffett está usando o efeito dos juros compostos para realizar sua liberdade de riqueza.
O efeito do juro composto também está de acordo com a lei do aumento da entropia, apenas a introdução de energia externa dia após dia, ou seja, o processo de redução da entropia dia após dia, quando a redução da entropia é suficiente para resistir ao aumento da entropia, então sua vida atingiu uma espécie de pico.
4 、
Além disso, a lei do aumento da entropia pode abranger muitos campos, como termodinâmica, história, gerenciamento, cosmologia, biologia, programação de software e a entropia na teoria da informação que Xiaolu mencionou a todos no início. Não se preocupe, vou dar exemplos para os grandes, um por um.
Teoria da Informação-Entropia
Deixe-me falar primeiro sobre a entropia da informação, que foi proposta por Shannon, um grande homem da teoria da informação. Essa coisa envolve estados macroscópicos e microscópicos. Devido ao grande escopo deste artigo, eu só falo sobre aplicações neste campo.
Por exemplo, compressão de dados, entropia, que costumamos usar como desenvolvedores, pode explicar o princípio da compressão de dados. Dados realmente completamente aleatórios não podem ser compactados, não importa a tecnologia incrível que você usa, porque dados completamente aleatórios , A entropia é muito grande e algumas pessoas demonstraram isso com a matemática.
Na teoria da informação, a entropia é melhor entendida como uma medida de incerteza do que uma medida de certeza, porque quanto mais aleatória a fonte de informação, maior a entropia, que é o caso da compressão de dados.
História-Entropia
Um pouco de bom senso histórico sabe que a ascensão e queda das principais dinastias podem ser consideradas trocas em turnos e ciclos contínuos. Se você costuma ler história, descobrirá que a ascensão e queda de cada dinastia mostra certas leis até certo ponto.
E atualmente estou lendo um livro sobre a história "Regras tácitas". Quando o sistema burocrático de toda a dinastia continuou a crescer, a operação do sistema interno gradualmente se tornou muito complicada. Fosse a operação de várias prevalências burocráticas, os recursos sociais seriam consumidos muito rapidamente e, ao mesmo tempo, a entropia continuaria a aumentar. Quando a dinastia estiver para mudar, todo o sistema entrará em colapso.
A ascensão de cada dinastia foi a mais próspera no início, porque todo o sistema era ordeiro e gradualmente tornou-se desordenado e, por fim, toda a dinastia foi esmagada.
Manejo-Entropia
Além disso, me lembra que a gestão também está intimamente relacionada à entropia nas empresas hoje. Uma grande empresa tem um nível de entropia mais alto e é mais difícil de administrar do que uma empresa industrial com três ou cinco pessoas.
Ao contrário, startups com três ou cinco pessoas podem manter um nível relativo de entropia baixa, pois um pouco de entropia negativa pode manter a estabilidade do sistema, ao contrário de dezenas de milhares de grandes empresas que estão em um nível de entropia alto. , Difícil de gerenciar.
Portanto, se muitas grandes empresas desejam manter todo o nível de baixa entropia, elas têm que remover a "matéria" de alta entropia do sistema e introduzir a "matéria" de baixa entropia. Por exemplo, demissões, dispensa alguns funcionários antigos e, a seguir, introduza novos funcionários, de modo a manter a relativa estabilidade e equilíbrio do sistema.
Finalmente, vamos falar sobre o status da entropia na cosmologia.
5 、
"Entropia", a lei final do universo.
E os físicos ampliaram esse sistema fechado para o universo, e o universo é um sistema fechado. Desde o início do Big Bang, todo o universo estava no estado mais ordenado e depois continuou a evoluir e a entropia continuou a aumentar. Se não houver força externa, todo o universo ficará cada vez mais desordenado. Pode-se imaginar que um dia , Quando a entropia do universo atingiu seu valor máximo, é a hora da morte do universo .
Como a física assume esse fenômeno? De acordo com a segunda lei da termodinâmica, como um sistema "isolado", a entropia do universo aumentará com o passar do tempo, da ordem à desordem. Quando a entropia do universo atinge seu valor máximo, todas as outras energias efetivas do universo já estão disponíveis. Convertida em energia térmica, a temperatura de todos os materiais atinge o equilíbrio térmico, estado denominado morte por calor. Não há mais energia que possa sustentar o movimento ou a vida em tal universo.
Resumindo
Nos últimos dias, não sei por que, fiquei tão interessado em algumas coisas que não pude evitar. Depois, continuei procurando algumas informações na Internet e comprando alguns livros correspondentes. Depois de pensar e resumir, descobri que fora do campo da programação, Existem tantas coisas divertidas e úteis.
Eu acidentalmente usei uma palavra e escrevi um artigo com cerca de 3.000 palavras. Devido ao tempo limitado, não há mais pesquisas e pensamentos sobre entropia. Acho que por meio desses pensamentos, o maior ganho é me mostrar a grandeza do conhecimento e da cultura.
Uma experiência mais profunda, quanto mais você sabe, mais você não sabe ! Comovente novamente!
Finalmente, para esta frase, pegando emprestada a entropia da informação para dizer um pouco de minhas próprias percepções únicas, acho que a entropia da informação, especialmente em nosso campo da Internet, a diferença entre as pessoas é particularmente óbvia. Algumas pessoas fazem uma coisa facilmente, seja abrir um negócio, fazer um trabalho secundário ou o trabalho diário.
Porque quando você tem mais e mais informações e recursos em suas mãos, você consome cada vez menos energia e pode facilmente ter sucesso em fazer uma coisa. Pelo contrário, se a maioria das pessoas deseja realizar uma coisa, elas precisam consumir muita energia, a incerteza correspondente é grande e a entropia da informação também é grande.
Para dar um exemplo muito simples, muitas pessoas vendem produtos muito rapidamente, porque têm fontes e clientes que outras pessoas não podem controlar. Comparado com a genialidade de outros ou bom em um determinado campo, é melhor dizer que essa pessoa sabe como diminuir Entropia de informação própria.