熵是一 科學中最容易被誤解和誤解的概念之一。您可能聽說過它被定義為系統中的“混亂程度”。熱力學第二定律指出,封閉系統的熵總是隨著時間而增加。所以你可能想知道,如果你的桌子會變得更亂,為什麼還要清理它呢?
這可能是真的,但你不能怪熵。人們經常用凌亂的房間來比喻這個想法(通常是青少年的臥室——你能理解嗎?),但這是一種誤導。看, 紊亂 並不意味著混亂或混沌;它指的是在不改變系統整體狀態的情況下可以安排系統各部分的方式數量。
例如,假設您的“系統”只是一個充滿空氣的盒子。在內部,在微觀層面上,氣體分子像碰碰車一樣反彈。現在,想想您可以繪製給定時刻每個粒子的位置和速度。這可能是一種可能的排列或確切的狀態,但還有無數其他排列,並且它們每秒改變數萬億次。
當然,這些東西你是看不到的。相反,您觀察到的是一般宏觀層面的屬性,例如氣壓;如果在海平面關閉盒子,則重量為每平方英寸 14.7 磅。除非您向系統添加能量(例如加熱),否則這種情況不會改變。因此,所有這些微觀情況都對應於 14.7 psi 的宏觀情況。得到它?
換句話說,熵是關於不可見的原子世界與可見的、可測量的事物世界(我們所處的世界)之間的關係。你可以說它是兩個現實層面之間的概念和數學橋樑。我的意思是,來吧,這太酷了。
現在,在所有可能的結果中,哪些實際上發生了?這基本上是隨機的,所以這是一個機率問題。事實上,機率是熵概念的基礎,而這正是凌亂房間的照片未能捕捉到的。所以我將使用一個不同的類比:擲骰子。愛因斯坦曾說:「上帝不會與宇宙玩骰子。」我們來看看?
滾骨頭
想像一下您正在擲一個六面骰。你得到一個從 1 到 6 的數字,對嗎?有六種可能的結果或情況。如果您在《龍與地下城》中擲出 20 面骰子,則有 20 種可能的情況。如果你想給你的《龍與地下城》朋友留下深刻印象,你可能會不經意地註意到這些骰子具有更高的熵,因為它們有更多可能的結果。
現在假設您在 D&D 中選擇了角色的能力,然後進行擲骰 三 六面骰。這三個值的總和可以在 3 到 18 之間,但是不同數量的可能性並不相同。例如,為了獲得最大的靈活性,您需要 18。那麼,只有一種方法可以實現這一目標:每個骰子必須擲出 6。
照片:瑞德艾倫










