时间只是物体间相互作用给人的幻觉。或许许多人都认为这是“文学上的句子”,但这是真的,并且并不难理解。
在所有不发生热交换,或热交换可以忽略不计的情况下,我们看到的未来和过去是一模一样的。
例如,对于太阳系行星的运转而言,热量几乎是无关紧要的。所以行星即使逆向运转,也不会违反任何物理规律。可是一但有热量存在.未来就和过去不同了。举个例子,如果没有摩擦,钟摆可以永远摆动下去。如果我们把这个摆动过程录下来,倒着播放,也不会觉得有任何问题。但是,如果存在摩擦,钟摆微微加热了底座,损失了能量,运动速度就会减慢。这就是摩擦生热,这时我们立刻就能分辨未来(钟摆变慢的方向)和过去。我们从来没有看到过一个钟摆吸收了底座的热量,从静止突然开始摆动。
只有存在热量的时候,过去和未来才有区别。能将过去和未来区分开来的基本现象就是热量总是从热的物体跑到冷的物体上。
那么,为什么热量会从热的物体跑到冷的物体上,而不是相反呢?
玻尔兹曼发现其中的原因惊人地简单:这完全是随机的。玻尔兹曼的解释非常精妙,用到了概率的概念。热量从热的物体跑到冷的物体止并非遵循什么绝对的定律,只是这种情况发生的概率比较大而已。原因在于:从统计学的角度看,一个快速运动的热物体的原子更有可能撞上一个冷物体的原子,传递给它一部分能量;而相反过程发生的概率则很小。在碰撞的过程中能量是守恒的,但当发生大量偶然碰撞时,能量倾向于平均分布。就这样,相互接触的物体温度会趋于相同。热的物体和冷的物体接触后温度不降反升的情况并非完全不可能,只是概率小得可怜罢了。
在所有不发生热交换,或热交换可以忽略不计的情况下,我们看到的未来和过去是一模一样的。
例如,对于太阳系行星的运转而言,热量几乎是无关紧要的。所以行星即使逆向运转,也不会违反任何物理规律。可是一但有热量存在.未来就和过去不同了。举个例子,如果没有摩擦,钟摆可以永远摆动下去。如果我们把这个摆动过程录下来,倒着播放,也不会觉得有任何问题。但是,如果存在摩擦,钟摆微微加热了底座,损失了能量,运动速度就会减慢。这就是摩擦生热,这时我们立刻就能分辨未来(钟摆变慢的方向)和过去。我们从来没有看到过一个钟摆吸收了底座的热量,从静止突然开始摆动。
只有存在热量的时候,过去和未来才有区别。能将过去和未来区分开来的基本现象就是热量总是从热的物体跑到冷的物体上。
那么,为什么热量会从热的物体跑到冷的物体上,而不是相反呢?
玻尔兹曼发现其中的原因惊人地简单:这完全是随机的。玻尔兹曼的解释非常精妙,用到了概率的概念。热量从热的物体跑到冷的物体止并非遵循什么绝对的定律,只是这种情况发生的概率比较大而已。原因在于:从统计学的角度看,一个快速运动的热物体的原子更有可能撞上一个冷物体的原子,传递给它一部分能量;而相反过程发生的概率则很小。在碰撞的过程中能量是守恒的,但当发生大量偶然碰撞时,能量倾向于平均分布。就这样,相互接触的物体温度会趋于相同。热的物体和冷的物体接触后温度不降反升的情况并非完全不可能,只是概率小得可怜罢了。