按照一些后现代的西方社会学家观点,熵的概念被其移植到社会学中。表示随着人类社会随着科学技术的发展及文明程度的提高,社会“熵”——即社会生存状态及社会价值观的混乱程度将不断增加。按其学术观点,现代社会中恐怖主义肆虐,疾病疫病流行,社会革命,经济危机爆发周期缩短,人性物化都是社会“熵”增加的表征。 如今年多次获诺贝尔文学奖提名的托马斯.品钦在大学毕业之后发表在杂志上的短篇小说《熵》,即阐释了熵的社会学概念。这篇小说将热力学的第二定律运用到对人类社会的描述上,其敏感性令人大吃一惊。所谓的热力学第二定律,指的就是孤立系统熵恒增的定律。熵指的是物质系统的热力学函数,在整个宇宙当中,当一种物质转化成另外一种物质之后,不仅不可逆转物质形态,而且会有越来越多的能量变得不可利用。也就是说,大量人类制造的化工产品、能源产品一经使用,不可能再变成有利的东西,宇宙本身在物质的增殖中走向“热寂”,走向一种缓慢的熵值不断增加的死亡。眼下人类社会正是这个样子:大量的产品和能源转化成不能逆转的东西,垃圾越来越多,人类社会逐步地走向一个恶化的热寂死亡状态。托马斯.品钦后来主要的小说多次地、不断地阐释着这个熵的世界观。 科学技术上泛指某些物质系统状态的一种量(liàng)度,某些物质系统状态可能出现的程度。亦被社会科学用以借喻人类社会某些状态的程度。熵是不能再被转化做功的能量的总和的测定单位。这个名称是由德国物理学家鲁道尔夫·克劳修斯〔鲁道尔夫·克劳修斯(1822—1888)〕德国物理学家,热力学的奠基人之一。于1868年第一次造出来的。但是年轻的法国军官沙迪·迦诺〔沙迪·迦诺(1796—1832)〕一般译作“卡诺”,法国物理学家、工程师,在研究热机效率的过程中,提出了“卡诺循环”定理。却比克劳修斯早41年发现了熵的原理。迦诺在研究蒸汽机工作原理时发现,蒸汽机之所以能做功,是因为蒸汽机系统里的一部分很冷,而另一部分却很热。换一句话说,要把能量转化为功,一个系统的不同部分之间就必须有能量集中程度的差异(即温差)。当能量从一个较高的集中程度转化到一个较低的集中程度(或由较高温度变为较低温度)时,它就做了功。更重要的是每一次能量从一个水平转化到另一个水平,都意味着下一次能再做功的能量就减少了。比如河水越过水坝流入湖泊。当河水下落时,它可被用来发电,驱动水轮,或做其他形式的功。然而水一旦落到坝底,就处于不能再做功的状态了。在水平面上没有任何势能的水是连最小的轮子也带不动的。这两种不同的能量状态分别被称为“有效的”或“自由的”能量,和“无效的”或“封闭的”能量。 熵的增加就意味着有效能量的减少。每当自然界发生任何事情,一定的能量就被转化成了不能再做功的无效能量。被转化成了无效状态的能量构成了我们所说的污染。许多人以为污染是生产的副产品,但实际上它只是世界上转化成无效能量的全部有效能量的总和。耗散了的能量就是污染。既然根据热力学第一定律,能量既不能被产生又不能被消灭,而根据热力学第二定律,能量只能沿着一个方向——即耗散的方向——转化,那么污染就是熵的同义词。它是某一系统中存在的一定单位的无效能量。
B. 熵是什么
熵
entropy
描述热力学系统的重要态函数之一。熵的大小反映系统所处状态的稳定情况,熵的变化指明热力学过程进行的方向,熵为热力学第二定律提供了定量表述。
为了定量表述热力学第二定律,应该寻找一个在可逆过程中保持不变,在不可逆过程中单调变化的态函数。克劳修斯在研究卡诺热机时,根据卡诺定理得出,对任意循环过程都有 ,式中 Q是系统从温度为T的热源吸收的微小热量,等号和不等号分别对应可逆和不可逆过程。可逆循环的表明存在着一个态函数熵,定义为
对于绝热过程Q=0,故S≥0,即系统的熵在可逆绝热过程中不变,在不可逆绝热过程中单调增大。这就是熵增加原理。由于孤立系统内部的一切变化与外界无关,必然是绝热过程,所以熵增加原理也可表为:一个孤立系统的熵永远不会减少。它表明随着孤立系统由非平衡态趋于平衡态,其熵单调增大,当系统达到平衡态时,熵达到最大值。熵的变化和最大值确定了孤立系统过程进行的方向和限度,熵增加原理就是热力学第二定律。
能量是物质运动的一种量度,形式多样,可以相互转换。某种形式的能量如内能越多表明可供转换的潜力越大。熵原文的字意是转变,描述内能与其他形式能量自发转换的方向和转换完成的程度。随着转换的进行,系统趋于平衡态,熵值越来越大,这表明虽然在此过程中能量总值不变,但可供利用或转换的能量却越来越少了 。 内能 、 熵和热力学第一、第二定律使人们对与热运动相联系的能量转换过程的基本特征有了全面完整的认识。
从微观上说,熵是组成系统的大量微观粒子无序度的量度,系统越无序、越混乱,熵就越大。热力学过程不可逆性的微观本质和统计意义就是系统从有序趋于无序,从概率较小的状态趋于概率较大的状态。
在信息论中,熵可用作某事件不确定度的量度。信息量越大,体系结构越规则,功能越完善,熵就越小。利用熵的概念 ,可以从理论上研究信息的计量 、传递 、变换 、存储。此外,熵在控制论、概率论、数论、天体物理、生命科学等领域也都有一定的应用。
回答者:ZWYHP - 秀才 二级 11-23 12:34
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熵在控制论、概率论、数论、天体物理、生命科学等领域的应用有哪位朋友知道么?
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评论者: 玛雅⊙宋 - 童生 一级
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社会学中熵的应用:
一个封闭的社会最终会由于内部原因,走向灭亡。
这是中国封建社会“其兴也勃焉,其亡也忽焉”的原因
也是为什么要改革开放的原因。
回答者:raysun007 - 助理 二级 11-22 18:23
香农熵:
对一个离散随机变量,设其取k个不同值的概率分别为p1,p2,...pk。则可以用函数H(p1,...pk)=-sigma(i=1 to k) pi*log(c)(pi)来衡量该随机变量的不肯定性。
对于连续随机变量,上述求和符号改为积分,概率pi改为概率密度f(x)即可。
上述熵的定义与对数底c有关,当c=2,e,3,10时,所得熵的单位分别是:“比特”(bit),“奈特”(nat),“铁特”(tet),“笛特”(det)。
香农熵由香农提出,是信息论中最基本的概念之一。
C. 哲学中的熵原理
熵定律是科学定律之最,这是爱因斯坦的观点。我们知道能源与材料、信息一样,是物质世界的三个基本要素之一,而在物理定律中,能量守恒定律是最重要的定律,它表明了各种形式的能量在相互转换时,总是不生不灭保持平衡的。
熵的概念最早起源于物理学,用于度量一个热力学系统的无序程度。热力学第二定律,又称“熵增定律”,表明了在自然过程中,一个孤立系统的总混乱度(即“熵”)不会减小。
(3)熵的社会学扩展阅读:
熵定律是指热力学第二定律。即能量只能从可利用向不可利用、从有序向无序、从有效向无效转化,亦即向耗散的方向转化,不可逆转。熵是不能再被转化做功的能量总和的测定单位。“熵”一词由德国物理学家克劳修斯1868年首次提出。他认为,世界的熵(即无效能量的总和)总是趋向最大的量。
罗塞尔解释为,“每当在一个区域聚有大量能量,而邻近区域能量较少时,能量就呈现出从这个区域向邻近区域流动,直至达到平衡”。在这一过程中,自由或有效的能量被用完、耗散。1981年,美国的里夫金和霍华德在《熵:一种新的世界观》中赋予熵定律以哲学意义,向人类科学技术的发展提出警告。
在心理学中,熵被荣格引用,他认为,假如两种价值的强度不均等,能量会由较强的价值流向较弱的价值,直至平衡。当角色原型过分发展而阴影原型呈低度发展时,能量会由角色原型流入阴影原型。
D. 什么是熵
只有当你所使用的那个特定系统中的能量密度参差不齐的时候,能量才能够转化为功,这时,能量倾向于从密度较高的地方流向密度较低的地方,直到一切都达到均匀为止。正是依靠能量的这种流动,你才能从能量得到功。
江河发源地的水位比较高,那里的水的势能也比河口的水的势能来得大。由于这个原因,水就沿着江河向下流入海洋。要不是下雨的话,大陆上所有的水就会全部流入海洋,而海平面将稍稍升高。总势能这时保持不变。但分布得比较均匀。
正是在水往下流的时候,可以使水轮转动起来,因而水就能够做功。处在同一个水平面上的水是无法做功的,即使这些水是处在很高的高原上,因而具有异常高的势能,同样做不了功。在这里起决定性作用的是能量密度的差异和朝着均匀化方向的流动。
不管对哪一种能量来说,情况都是如此。在蒸汽机中,有一个热库把水变成蒸汽,还有一个冷库把蒸汽冷凝成水。起决定性作用的正是这个温度差。在任何单一的、毫无差别的温度下——不管这个温度有多高——是不可能得到任何功的。
“熵”是德国物理学家克劳修斯在1850年创造的一个术语,他用它来表示任何一种能量在空间中分布的均匀程度。能量分布得越均匀,熵就越大。如果对于我们所考虑的那个系统来说,能量完全均匀地分布,那么,这个系统的熵就达到最大值。
在克劳修斯看来,在一个系统中,如果听任它自然发展,那么,能量差总是倾向于消除的。让一个热物体同一个冷物体相接触,热就会以下面所说的方式流动:热物体将冷却,冷物体将变热,直到两个物体达到相同的温度为止。如果把两个水库连接起来,并且其中一个水库的水平面高于另一个水库,那么,万有引力就会使一个水库的水面降低,而使另一个水面升高,直到两个水库的水面均等,而势能也取平为止。
因此,克劳修斯说,自然界中的一个普遍规律是:能量密度的差异倾向于变成均等。换句话说,“熵将随着时间而增大”。
对于能量从密度较高的地方向密度较低的地方流动的研究,过去主要是对于热这种能量形态进行的。因此,关于能量流动和功-能转换的科学就被称为“热力学”,这是从希腊文“热运动”一词变来的。
人们早已断定,能量既不能创造,也不能消灭。这是一条最基本的定律;所以人们把它称为“热力学第一定律”。
克劳修斯所提出的熵随时间而增大的说法,看来差不多也是非常基本的一条普遍规律,所以它被称为“热力学第二定律”。
E. 谁可以阐释一下熵定律的哲学或者说社会学
因为这是实验定律
但是可以用统计力学的角度推出来,在统计中,熵就是专反映体系可能处的状态数,或属者说,越多熵就越大,而可以从概率论的意义上得出这时的概率将会是最大值,也就是系统最可能处于的状态单纯靠热力学是不可能推出来的
F. 如何理解熵的概念其统计物理意义又为何热力学第三定律能说明什么问题
熵指的是体系的混乱的程度。
物理学上指热能除以温度所得的商,标志热量转化为功的程度。
热力学第三定律可表述为“在热力学温度零度(即T=0开)时,一切完美晶体的熵值等于零。”所谓“完美晶体”是指没有任何缺陷的规则晶体。据此,利用量热数据,就可计算出任意物质在各种状态(物态、温度、压力)的熵值。
G. 哲学上的“熵”是什么意思
熵最早先应用在物理学上,它的本质意思是用来形容系统中微粒运动的混乱程度。当然物理学上产生的概念就是自然的规律,违背自然规律的社会学,哲学常识肯定也会产生错误,所以我认为,他在哲学或社会学上的意义可以这样说,万事万物都在向前发展,比如人,会从婴儿到老人,在变老;植物会长大,接着枯萎,走向死亡;科技在向完善发展成熟发展;宇宙再向壮年,中年,衰老,湮灭发展等等,如果你还有具体的问题可以问我,我可以这样笼统的告诉你大致意思