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熵的社會學

發布時間: 2021-03-18 10:08:08

A. 誰可以闡釋一下熵定律的哲學或者說社會學意義

按照一些後現代的西方社會學家觀點,熵的概念被其移植到社會學中。表示隨著人類社會隨著科學技術的發展及文明程度的提高,社會「熵」——即社會生存狀態及社會價值觀的混亂程度將不斷增加。按其學術觀點,現代社會中恐怖主義肆虐,疾病疫病流行,社會革命,經濟危機爆發周期縮短,人性物化都是社會「熵」增加的表徵。 如今年多次獲諾貝爾文學獎提名的托馬斯.品欽在大學畢業之後發表在雜志上的短篇小說《熵》,即闡釋了熵的社會學概念。這篇小說將熱力學的第二定律運用到對人類社會的描述上,其敏感性令人大吃一驚。所謂的熱力學第二定律,指的就是孤立系統熵恆增的定律。熵指的是物質系統的熱力學函數,在整個宇宙當中,當一種物質轉化成另外一種物質之後,不僅不可逆轉物質形態,而且會有越來越多的能量變得不可利用。也就是說,大量人類製造的化工產品、能源產品一經使用,不可能再變成有利的東西,宇宙本身在物質的增殖中走向「熱寂」,走向一種緩慢的熵值不斷增加的死亡。眼下人類社會正是這個樣子:大量的產品和能源轉化成不能逆轉的東西,垃圾越來越多,人類社會逐步地走向一個惡化的熱寂死亡狀態。托馬斯.品欽後來主要的小說多次地、不斷地闡釋著這個熵的世界觀。 科學技術上泛指某些物質系統狀態的一種量(liàng)度,某些物質系統狀態可能出現的程度。亦被社會科學用以借喻人類社會某些狀態的程度。熵是不能再被轉化做功的能量的總和的測定單位。這個名稱是由德國物理學家魯道爾夫·克勞修斯〔魯道爾夫·克勞修斯(1822—1888)〕德國物理學家,熱力學的奠基人之一。於1868年第一次造出來的。但是年輕的法國軍官沙迪·迦諾〔沙迪·迦諾(1796—1832)〕一般譯作「卡諾」,法國物理學家、工程師,在研究熱機效率的過程中,提出了「卡諾循環」定理。卻比克勞修斯早41年發現了熵的原理。迦諾在研究蒸汽機工作原理時發現,蒸汽機之所以能做功,是因為蒸汽機系統里的一部分很冷,而另一部分卻很熱。換一句話說,要把能量轉化為功,一個系統的不同部分之間就必須有能量集中程度的差異(即溫差)。當能量從一個較高的集中程度轉化到一個較低的集中程度(或由較高溫度變為較低溫度)時,它就做了功。更重要的是每一次能量從一個水平轉化到另一個水平,都意味著下一次能再做功的能量就減少了。比如河水越過水壩流入湖泊。當河水下落時,它可被用來發電,驅動水輪,或做其他形式的功。然而水一旦落到壩底,就處於不能再做功的狀態了。在水平面上沒有任何勢能的水是連最小的輪子也帶不動的。這兩種不同的能量狀態分別被稱為「有效的」或「自由的」能量,和「無效的」或「封閉的」能量。 熵的增加就意味著有效能量的減少。每當自然界發生任何事情,一定的能量就被轉化成了不能再做功的無效能量。被轉化成了無效狀態的能量構成了我們所說的污染。許多人以為污染是生產的副產品,但實際上它只是世界上轉化成無效能量的全部有效能量的總和。耗散了的能量就是污染。既然根據熱力學第一定律,能量既不能被產生又不能被消滅,而根據熱力學第二定律,能量只能沿著一個方向——即耗散的方向——轉化,那麼污染就是熵的同義詞。它是某一系統中存在的一定單位的無效能量。

B. 熵是什麼


entropy

描述熱力學系統的重要態函數之一。熵的大小反映系統所處狀態的穩定情況,熵的變化指明熱力學過程進行的方向,熵為熱力學第二定律提供了定量表述。
為了定量表述熱力學第二定律,應該尋找一個在可逆過程中保持不變,在不可逆過程中單調變化的態函數。克勞修斯在研究卡諾熱機時,根據卡諾定理得出,對任意循環過程都有 ,式中 Q是系統從溫度為T的熱源吸收的微小熱量,等號和不等號分別對應可逆和不可逆過程。可逆循環的表明存在著一個態函數熵,定義為

對於絕熱過程Q=0,故S≥0,即系統的熵在可逆絕熱過程中不變,在不可逆絕熱過程中單調增大。這就是熵增加原理。由於孤立系統內部的一切變化與外界無關,必然是絕熱過程,所以熵增加原理也可表為:一個孤立系統的熵永遠不會減少。它表明隨著孤立系統由非平衡態趨於平衡態,其熵單調增大,當系統達到平衡態時,熵達到最大值。熵的變化和最大值確定了孤立系統過程進行的方向和限度,熵增加原理就是熱力學第二定律。
能量是物質運動的一種量度,形式多樣,可以相互轉換。某種形式的能量如內能越多表明可供轉換的潛力越大。熵原文的字意是轉變,描述內能與其他形式能量自發轉換的方向和轉換完成的程度。隨著轉換的進行,系統趨於平衡態,熵值越來越大,這表明雖然在此過程中能量總值不變,但可供利用或轉換的能量卻越來越少了 。 內能 、 熵和熱力學第一、第二定律使人們對與熱運動相聯系的能量轉換過程的基本特徵有了全面完整的認識。
從微觀上說,熵是組成系統的大量微觀粒子無序度的量度,系統越無序、越混亂,熵就越大。熱力學過程不可逆性的微觀本質和統計意義就是系統從有序趨於無序,從概率較小的狀態趨於概率較大的狀態。
在資訊理論中,熵可用作某事件不確定度的量度。信息量越大,體系結構越規則,功能越完善,熵就越小。利用熵的概念 ,可以從理論上研究信息的計量 、傳遞 、變換 、存儲。此外,熵在控制論、概率論、數論、天體物理、生命科學等領域也都有一定的應用。
回答者:ZWYHP - 秀才 二級 11-23 12:34

提問者對於答案的評價:
熵在控制論、概率論、數論、天體物理、生命科學等領域的應用有哪位朋友知道么?
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評論者: 瑪雅⊙宋 - 童生 一級

其他回答共 2 條
社會學中熵的應用:

一個封閉的社會最終會由於內部原因,走向滅亡。
這是中國封建社會「其興也勃焉,其亡也忽焉」的原因
也是為什麼要改革開放的原因。
回答者:raysun007 - 助理 二級 11-22 18:23

香農熵:
對一個離散隨機變數,設其取k個不同值的概率分別為p1,p2,...pk。則可以用函數H(p1,...pk)=-sigma(i=1 to k) pi*log(c)(pi)來衡量該隨機變數的不肯定性。
對於連續隨機變數,上述求和符號改為積分,概率pi改為概率密度f(x)即可。

上述熵的定義與對數底c有關,當c=2,e,3,10時,所得熵的單位分別是:「比特」(bit),「奈特」(nat),「鐵特」(tet),「笛特」(det)。

香農熵由香農提出,是資訊理論中最基本的概念之一。

C. 哲學中的熵原理

熵定律是科學定律之最,這是愛因斯坦的觀點。我們知道能源與材料、信息一樣,是物質世界的三個基本要素之一,而在物理定律中,能量守恆定律是最重要的定律,它表明了各種形式的能量在相互轉換時,總是不生不滅保持平衡的。

熵的概念最早起源於物理學,用於度量一個熱力學系統的無序程度。熱力學第二定律,又稱「熵增定律」,表明了在自然過程中,一個孤立系統的總混亂度(即「熵」)不會減小。

(3)熵的社會學擴展閱讀:

熵定律是指熱力學第二定律。即能量只能從可利用向不可利用、從有序向無序、從有效向無效轉化,亦即向耗散的方向轉化,不可逆轉。熵是不能再被轉化做功的能量總和的測定單位。「熵」一詞由德國物理學家克勞修斯1868年首次提出。他認為,世界的熵(即無效能量的總和)總是趨向最大的量。

羅塞爾解釋為,「每當在一個區域聚有大量能量,而鄰近區域能量較少時,能量就呈現出從這個區域向鄰近區域流動,直至達到平衡」。在這一過程中,自由或有效的能量被用完、耗散。1981年,美國的里夫金和霍華德在《熵:一種新的世界觀》中賦予熵定律以哲學意義,向人類科學技術的發展提出警告。

在心理學中,熵被榮格引用,他認為,假如兩種價值的強度不均等,能量會由較強的價值流向較弱的價值,直至平衡。當角色原型過分發展而陰影原型呈低度發展時,能量會由角色原型流入陰影原型。

D. 什麼是熵

只有當你所使用的那個特定系統中的能量密度參差不齊的時候,能量才能夠轉化為功,這時,能量傾向於從密度較高的地方流向密度較低的地方,直到一切都達到均勻為止。正是依靠能量的這種流動,你才能從能量得到功。
江河發源地的水位比較高,那裡的水的勢能也比河口的水的勢能來得大。由於這個原因,水就沿著江河向下流入海洋。要不是下雨的話,大陸上所有的水就會全部流入海洋,而海平面將稍稍升高。總勢能這時保持不變。但分布得比較均勻。
正是在水往下流的時候,可以使水輪轉動起來,因而水就能夠做功。處在同一個水平面上的水是無法做功的,即使這些水是處在很高的高原上,因而具有異常高的勢能,同樣做不了功。在這里起決定性作用的是能量密度的差異和朝著均勻化方向的流動。
不管對哪一種能量來說,情況都是如此。在蒸汽機中,有一個熱庫把水變成蒸汽,還有一個冷庫把蒸汽冷凝成水。起決定性作用的正是這個溫度差。在任何單一的、毫無差別的溫度下——不管這個溫度有多高——是不可能得到任何功的。
「熵」是德國物理學家克勞修斯在1850年創造的一個術語,他用它來表示任何一種能量在空間中分布的均勻程度。能量分布得越均勻,熵就越大。如果對於我們所考慮的那個系統來說,能量完全均勻地分布,那麼,這個系統的熵就達到最大值。
在克勞修斯看來,在一個系統中,如果聽任它自然發展,那麼,能量差總是傾向於消除的。讓一個熱物體同一個冷物體相接觸,熱就會以下面所說的方式流動:熱物體將冷卻,冷物體將變熱,直到兩個物體達到相同的溫度為止。如果把兩個水庫連接起來,並且其中一個水庫的水平面高於另一個水庫,那麼,萬有引力就會使一個水庫的水面降低,而使另一個水面升高,直到兩個水庫的水面均等,而勢能也取平為止。
因此,克勞修斯說,自然界中的一個普遍規律是:能量密度的差異傾向於變成均等。換句話說,「熵將隨著時間而增大」。
對於能量從密度較高的地方向密度較低的地方流動的研究,過去主要是對於熱這種能量形態進行的。因此,關於能量流動和功-能轉換的科學就被稱為「熱力學」,這是從希臘文「熱運動」一詞變來的。
人們早已斷定,能量既不能創造,也不能消滅。這是一條最基本的定律;所以人們把它稱為「熱力學第一定律」。
克勞修斯所提出的熵隨時間而增大的說法,看來差不多也是非常基本的一條普遍規律,所以它被稱為「熱力學第二定律」。

E. 誰可以闡釋一下熵定律的哲學或者說社會學

因為這是實驗定律

但是可以用統計力學的角度推出來,在統計中,熵就是專反映體系可能處的狀態數,或屬者說,越多熵就越大,而可以從概率論的意義上得出這時的概率將會是最大值,也就是系統最可能處於的狀態單純靠熱力學是不可能推出來的

F. 如何理解熵的概念其統計物理意義又為何熱力學第三定律能說明什麼問題

熵指的是體系的混亂的程度。
物理學上指熱能除以溫度所得的商,標志熱量轉化為功的程度。
熱力學第三定律可表述為「在熱力學溫度零度(即T=0開)時,一切完美晶體的熵值等於零。」所謂「完美晶體」是指沒有任何缺陷的規則晶體。據此,利用量熱數據,就可計算出任意物質在各種狀態(物態、溫度、壓力)的熵值。

G. 哲學上的「熵」是什麼意思

熵最早先應用在物理學上,它的本質意思是用來形容系統中微粒運動的混亂程度。當然物理學上產生的概念就是自然的規律,違背自然規律的社會學,哲學常識肯定也會產生錯誤,所以我認為,他在哲學或社會學上的意義可以這樣說,萬事萬物都在向前發展,比如人,會從嬰兒到老人,在變老;植物會長大,接著枯萎,走向死亡;科技在向完善發展成熟發展;宇宙再向壯年,中年,衰老,湮滅發展等等,如果你還有具體的問題可以問我,我可以這樣籠統的告訴你大致意思