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熵(答)

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如果将这个实验的对象换成几个大球和众多小球,研究人员会发现,大球最终会聚积在一起。较大的质点集中起来,或是运动到角落里,可以为小质点让出更多的运动空间,从而加剧系统的整体混乱。小质点会变得更加无序。试想,不想跳舞的人们聚积在墙边,为狂热的舞者让出更大的舞池。由于每个质点都对整体的熵产生相同的作用,众多小球体造成的熵的增加幅度超过了大球体造成的熵的减少幅度。用直径仅为几微米的球体在水中进行的实验已经证实了这一点。比如,让一些球体漂浮在溶液中,然而再加入新的球体,原有的球体就会在玻璃壁上形成水晶状排列。较大的球体尽量贴近玻璃壁,以便为较小的球体腾出空间。因此,多萝茜会将看到个头较大的三个普莱克斯先生在聚积在墙边。
人们通常认为随机系统中的无次序会愈演愈烈。比如,将100个蓝色弹子和100个红色弹子放进一个口袋,然后长时间晃动口袋,让弹子随机混合。但有时,熵可以发挥组织的力量。在一定条件下,弹子最终将分开。系统中某一部分的熵增加,会迫使另一部分形成更为严整的次序。戴维·科斯腾鲍姆在曾撰文指出,熵的这种序列效应对于科学的各个领域都具有重大影响(见《连接不同学科的熵》,《科学》,第279期(1998),第1849页)。

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