砸碎平衡_宇宙时间奥秘
平衡态热力学对于研究宏观系统不随时间而变的性质非常有用——例如像对一个所有化学反应已经停止了的试管，灰烬，或一杯已经凉了的茶。吸引子的概念同样可以给我们提供一个“时间之箭”的“箭靶”。然而，在非常实际的意义上，平衡态同样是一条死胡同。因为它涉及的只是热力学演化的终态，因而也就是时间的终点，它不可以用来描述能使时间明显表现的过程。如兰兹堡（PeterLandsberg）所说：“ 热力学中既然不出现时间坐标，因此就不会有任何事情发生。”真实的世界中很少有这种令人窒息的平衡态。文学家贝凯特（SamuelBeckett）写道：“我们在呼吸，我们在变老！头发脱落，齿牙动摇！青春一去不回，往事云散烟消！”对于有生命的物体，热力学平衡只是随着死亡而出现，那时腐烂的尸体最终化成腐土。生命是由许多过程所组成的，从细胞分裂、心脏跳动到消化和思维，所有这些过程的发生都是因为它们不是平衡态。一个更有意思的说法是，平衡态热力学所做的预言，就像一个算命先生对你说你将来会死，但是他根本不知道你马上要和你的情人约会。对于一个基于第二定律及其
对变化的解释的理论，这样一个结论看来是非常令人失望的。为了使我们对时间的研究有进一步的进展，我们必须再调查，对于不是平衡态的不可逆过程，热力学可以告诉我们些什么。
非平衡态热力学自然分成两个分支：“线性”分支描述接近平衡的系统的行为，“非线性”分支处理系统远离平衡时的情况。“线性”是一个数学词汇，它说的是在任何一种现象中，只要两个量之间有正比关系，这种关系就可以在图上用一条直线来表示。一个线性系统的作用，是组成该系统的各个部分的作用之迭加；但是一个非线性系统的作用，就不是简单地把各个部分的作用加在一起了。这之间的差别，可以用通常的家用电炉和切尔诺贝利核电站四号反应堆来比较，这后者是迄今世界上最严重的核事故的源地。如果某人有两台电炉，则他会得到双倍的热量；如果他有三台，则热量会是三倍；如此类推。这种情形表示，在产生的热量和电炉数目之间有一种线性关系。但是在切尔诺贝核电站的情况下，反应堆芯的过热增加了链式核反应，这反过来又产生了更多的热。结果形成的汹涌澎湃的热流，完全与最初的温度升高失去比例，这就叫做非线性正反馈。草率的操作规程加之苏联式设计中的致命弱点，最终导致了能量爆炸性的释放。1986 年 4 月 26 日核电站变成废墟，并产生了全球性的严重后果。
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