永不下車 第一〇八章 困難

    對一個永遠在膨脹、沒有終末態的宇宙，熱力學定律依然正確，這，毋庸置疑。一筆閣 yibige.com 更多好看小說

    然而主宰一切的熱力學第定律，卻仿佛殺手，在無限長的路徑上追擊目標，永遠跟在宇宙的身後，永遠也無法得手。

    膨脹，如何讓宇宙避免熱寂的宿命，一經點撥，方然很快就思路貫通。

    即便孤立系統，如果允許系統占據的空間發生變化，譬如說，氣缸容積變大一倍，那麼，即便原本缸內的氣體已達到參數的絕對均勻分布、處於熵最大的態勢，也可以藉由向新增空間的擴散，來進一步提升熵值。

    熵值有提升的空間，在熱力學，也就意味著有做功的可能；

    進而，就有被智慧生物所利用，藉以維持新陳代謝之類精妙活動的可能性。

    宇宙的膨脹，一種建立在科學觀測上的假說，居然有這樣的效力，面對熱寂，堅若磐石的統計物理成果，時空持續膨脹的宇宙雖然無法徹底擺脫熱寂的陰影，卻始終可以快出一步，這種圖景，讓方然感到久違的放鬆。

    面對無限膨脹的宇宙，曾被認為面目猙獰的熱力學第二定律，原來……

    也有它無法終結掉的存在，是這樣嗎。

    坐在椅子上，腦海中冥想著那遙遠到不可思議的未來，意識到那想像中的「嘆息之牆」也許並不存在，一開始，方然幾乎要表露出罕有的欣喜，理智卻在提醒他，尋常人絕不可能因為這種事而高興，這樣泄露情緒，正該是身為永生的追尋者所竭力避免的，才勉強控制住表情。

    不過，和默默體驗心情的年輕人不一樣，被話題引起了興趣，理察*費曼還在滔滔不絕，言談間，又讓方然有了新的憂慮：

    「正因如此，『熱寂』這種假說，如今並沒多少人會當真。

    即便按相關理論的預測，根據不同的初始條件，關於宇宙何時會徹底進入熱平衡態，分歧也很大，預期從10^10年到10^1600年不等；

    就我個人而言，一種理論如果會導致如此懸殊的預測數據，本身就說明這理論『不太靠譜』，呵呵。

    不過，即便我們否決了『熱寂』理論，宇宙的長遠景象，恐怕……」

    「恐怕什麼？」

    面對眼神略顯恐慌的方然，費曼教授的話，很突兀：

    「你看，現在已經五點半了；

    如果不想忍受餐廳的伙食，我們就叫一些外賣來吃，記在我的賬上，怎麼樣。」

    ……

    「坦率的講，方，——你的名字是方然，對吧；

    如今像你這樣關心宇宙命運的人，即便在大學裡，也真是越來越不常見嘍。」

    傍晚時分，理察*費曼請了方然一頓挺豐盛的大餐，既是感謝他常來幫忙，同時，也有些志趣相投的意思。

    教授話里的一絲落寞，不難聽出來，方然則訕訕的勸慰著：

    「可是，至少在伯克利的物理系，願意探究宇宙奧秘的學生，還是很多啊。」

    「哦，是這樣。

    搞物理的人，什麼時候都不會少，要說這裡面大部分人都是出於對物理的熱愛、至少是興趣，這一點我並不反對。

    只不過，以實用主義的動機來學習自然科學，或者，以造福人類的志向來學習，總之大概是這些吧，難免令人失望；十個物理系的學生，得有八九個都是持類似的動機，他們鑽研物理，無非是想憑藉這麼一種手段，去改變人類世界，僅此而已。

    這樣做，當然不能說沒意義；

    但純粹受求知慾的驅使，想要知道浩瀚宇宙的過去和未來，持這種動機的人，就少得多嘍！

    話說回來，關於宇宙的宿命，」

    一提到這方面，方然就不自覺的豎起耳朵，

    「之前我們談到『熱寂』，然後呢，即便這理論有些片面，甚至完全錯誤，宇宙的終末態，也還是無法脫出熱力學第二定律的框架。

    目前來看，宇宙一直在膨脹，不妨假設這膨脹會永遠持續下去，那麼，宇宙的確永遠不會進入熱平衡態，理論上講，永遠具備熵增過程發生的基礎；然而再考慮到另一個方面，宇宙中物質的總量，幾乎恆定，那麼隨著空間的膨脹，宇宙中物質的密度也會越來越低，越來越接近於零。

    這樣一來，對任何熵增過程而言，發生的難度，也會變得越來越高。」

    一席話，仿佛在自言自語，理察*費曼的語調不緊不慢，方然聽得卻有些困惑，皺眉思考片刻，他才明白了教授話中含義，喉嚨便有些發緊。

    恐懼再度襲來，他知道，這是因為自己思考問題的立場，和教授不一樣。

    宇宙膨脹，物質的分布隨之越來越稀薄，這意味著什麼呢；

    站在永不下車的立場，要永生，就得有持續到永遠的熵增過程，來維持生命的低熵態，然而，宇宙的物質分布越稀薄，從「物質擴散」這一過程中獲得能量、降低自身熵值的企圖，就越困難。

    要理解這情形，單憑想像即可，並不需要高深的宏觀物理理論。

    且看人類現有的低熵源，或曰，能量的來源，就有這樣的規律，能量密度越高的能源，利用價值越高，從核能，到化石燃料，這些高密度的能源被人類廣泛利用，而像太陽能，潮汐能這些密度較低的能源，不論科學家怎樣努力嘗試，也始終無法以相對低廉的成本來大規模利用。

    能源，本身的性質都一樣，太陽能並不比化石能源更低級。

    最新的太陽能電池，轉化率已勝過了內燃機。

    然而太陽能的密度太低，需要富集的手段，和衍生而來的能量儲存手段，就是化石能源體系不需要特別考慮的，這就帶來了工程上的麻煩。

    實踐中，太陽能的利用要比化石能源難得多，成本也高得多。

    以此類推，從宇宙的視角來觀察，物質密度的無限攤薄，必然導致任何潛在能源的密度無限稀釋，對文明來講，隨著時間的流逝，從越來越稀薄的宇宙空間中獲得能量，降低自身熵值，即便理論上永遠都可以做，實踐上，卻遲早會變得完全不可行。

    究竟是什麼樣的困難呢，設想一下，倘若隨著時間流逝，石油的能量密度降低到萬分之一，甚至億分之一，內燃機將會怎樣：

    在那種條件下，內燃機，根本就沒辦法存在了。