玻璃杯打碎了为何不能复原？其中隐藏着深刻宇宙奥秘！

我们往往会对物理学家们的发现感到难以理解，觉得它们深不可测。然而，实际上，大多数科学真理和宇宙奥秘并非隐藏在深山老林之中，反而可能就存在于我们的日常生活中。只是，由于它们太过常见，我们早已习以为常，所以往往对其中的奥秘视而不见。

拿牛顿与苹果的故事来说。牛顿坐在树下，被苹果砸中，他没有抱怨，反而思考：“苹果为何落向地面，而不飞向天空？” 若有人在现实中问你这个问题，你可能会觉得他异想天开。但科学家们正是凭借这种求知的“疯狂”，才触碰到了科学真理的边界。

当然，牛顿并非被苹果砸中之后就立刻发明了万有引力定律。确切地说，苹果落地的现象启发了他，再加上他对前人研究成果的孜孜追求，才促成了万有引力定律的诞生。

生活中类似的现象比比皆是，很多我们认为天经地义的事情背后，其实都藏着宇宙的奥秘。今天我们要讨论的，就是生活中一个普通的现象，大多数人并不会深究其背后的原因。

比如，一个玻璃杯碎了之后，它无法自动复原，我们似乎都默认了这个事实。但有没有思考过，为什么玻璃杯不能复原？

一般人可能会觉得这个问题多此一举：碎了的杯子怎么可能复原？你到底想问什么？你是不是疯了？

其实这个问题并非我提出，而是物理学家们曾经探索过的问题，他们通过这一探索，揭示了宇宙的一条重要法则。

他就是著名的奥地利物理学家玻尔兹曼，他提出了一个重要的概念——“熵”，帮助我们理解了令人不安的熵增原理。

“熵”是什么？

简单来说，“熵”是衡量一个系统有序性的指标。熵越高，系统越混乱；熵越低，系统越有序。而在一个封闭系统中，系统往往会自发地向着熵增的方向演化，这就是所谓的“熵增原理”。

换句话说，在自然状态下，大多数系统都倾向于朝混乱的方向演化，绝不可能自发地朝着有序的方向发展。

比如，你手中拿着一本书，你将其中的每一页撕下，然后撒向空中，落地后书页将会散乱一地，而不会像之前一样整齐地叠在一起。为什么会这样？

答案是刚才提到的熵增原理。这本书自发地倾向于朝着混乱的方向发展。换句话说，让书页有序地落在地上只有一种方式，而无序地散落则有无数种可能。因此，从概率上看，书页以无序的方式落地的可能性更大，这与我们的日常生活经验相符。

理论上讲，每一页纸理论上都有可能按顺序整齐地落在地上，但现实中我们都知道这种情况几乎不可能发生。如果真的发生了，我们不会单纯地认为这是运气好，而会考虑是否存在其他因素。

这就是熵增原理，万物自发地倾向于朝着混乱、熵增的方向发展。

事实上，熵增现象在我们的日常生活中无处不在。除了上述的破碎的玻璃杯无法复原外，还有其他许多例子。

例如，一块融化的冰失去了它原本的整齐形状。沙堡在岁月的洗礼下，最终化为一片混乱的沙土。汽油燃烧后变成了各种废气和尘埃，这些都是混乱、高熵的状态，而汽油本身则是相对有序、低熵的存在。

熵增原理，也可以被解读为热力学的第二定律，这是科学领域的基本法则，有多种表述方法。例如，在孤立的系统中，熵只会增加或保持不变，绝不会减少。这意味着孤立的系统不会自发地向低熵、更有序的状态发展。还有一种表述是，热量不会自发地从冷的物体传递到热的物体。

实际上，熵增原理也揭示了时间的单向性，事物只能沿着一个方向前进，我们不能回到过去。万物都在时间的推动下，不可避免地走向未来，无法回头。

虽然熵增原理看似冷酷无情，但它却是人类文明进步的基石。正是因为万物倾向于朝着熵增的方向发展，我们才能在熵增的过程中“借用能量”，用科学术语说就是“借用负熵”，以尽量延缓或减少人类文明朝着熵增的方向演化。

人类文明的发展过程就是不断创造低熵环境的过程。虽然熵增是自然的基本法则，人类无法逆转这一大趋势，但我们可以通过利用一些低熵资源，在一定范围内和时间内创造出低熵环境。

人类文明所创造的一切，都是从高熵向低熵转变的具体表现，而人类能够利用的最大的低熵资源就是太阳。太阳可以被看作一个高度浓缩的低熵体，在不断向高熵转化的过程中，诞生了许多相对低熵的物质。

例如煤炭、石油、天然气等，对人类来说都是低熵资源。我们在使用这些资源时，它们会发光发热，转化为各种高熵物质。在这个过程中，人类利用这些光和热创造出各种低熵产物，如汽车、火箭、高楼大厦，甚至是我们人类自己，都是低熵的产物。

简而言之，人类文明的发展过程就是一个不断抗争熵增的过程。尽管我们可以延缓这一过程，但我们无法改变整个宇宙走向熵增的大趋势。在未来遥远的时刻，宇宙可能会达到最大熵，一切有序都将不复存在，标志着宇宙的终结。

这就是令人恐惧的熵增原理，它展示了无情的时间之箭的行进方向。如果时间倒流，我们会发现，整个宇宙的熵在减少，最终回到宇宙诞生之时，138亿年前的那个奇点，那时的熵最低。而随着大爆炸的发生，宇宙开始变得越来越无序，熵值不断攀升。

那么，既然我们不能阻止熵增，是否意味着宇宙最终会走向彻底的无序呢？

理论上讲，我们可以让宇宙的熵减少，前提是宇宙不是一个孤立的系统。如果宇宙不孤立，那么理论上我们可以从外界或其他宇宙“借用”低熵，以延缓甚至减少我们宇宙的熵，使得宇宙变得更加有序。

然而，对于我们人类来说，这还是一个非常遥远的愿景。我们只不过是宇宙中的一朵小小浪花，当浪花退去，一切又与我们无关了。