解读温度与热寂学之本质
胡 良
摘要：耗散结构理论可推广到整个宇宙，因为宇宙是一个无限的开放系统，其远离平衡态及不断吸取负熵流。因而，在宇宙的这一些区域内，熵不但没有增加，反而会有减少。因此，宇宙不可能变成完全无序的热寂状态。
关键词：温度，熵，热寂学说，宇宙，辐射，量子场论，基本粒子
作者：总工，高工，硕士
Temperature and Heat Death Theory
Hu Liang
Abstract：
The energy constant (Hu) is the smallest energy unit,Hu = h * C=Vp*C^(3), which reflects the intrinsic relationship between the vacuum speed of light (C) and Planck's constant (h).
Keywords: Quantum field theory; gravitational field; particle; isolated system; energy; photon.
1引言
热寂学说是热力学第二定律的宇宙学推论。这说明，热力学第二定律（熵增原理）推广到宇宙是有条件限制的。
麦克斯韦的理想实验，设计方案，“在一个容器里，充满空气并温度均匀的分子，分子的运动速度有所不同，但任意选取的大量分子统计的平均速度几乎是相同的。假定将一个容器分为两部分，甲和乙；在分界上开一个小孔；再设想有一个能观测到单个分子的设备，打开（或关闭）那个小孔；从而，使得只有快分子能从甲跑到乙，而慢分子能从乙跑到甲。这样，在不消耗功的情况下，乙的温度将提高，而甲的温度降低。显然与热力学第二定律（熵增原理）有矛盾。
麦克斯韦认为，只有当处理的只是宏观的物体；而无法看出（或处理）借以构成物体分离的分子时，热力学第二定律才是正确的，由此应当对热力学第二定律（熵增原理）的应用范围加以限制。
波尔兹曼对熵增加进行统计解释；热平衡态附近总会存在着偶然的涨落现象，而这种涨落现象并不会遵从热力学第二定律。
波尔兹曼将气体分子运动论逻辑推广到宇宙中，整个宇宙能够看成类似在气体状态的分子团，围绕着整个宇宙的平衡状态将会存在着巨大的涨落。
宇宙就必然会从平衡态返回到不平衡态。而在这个区域，熵不仅没有增加，而且是在减少。因此，宇宙也就不可能产生热寂。
耗散结构理论指出开放系统由无序状态可转变为有序状态。耗散结构是指一种远离平衡态的有序结构。
根据热力学第二定律（熵增原理），系统处在热平衡态就会有最大混乱度，此时其熵值达到最高，体现为系统出现热寂。而有序结构出现意味着熵降低。熵降低的关键是系统必须是开放的；而且，系统内有序结构的产生要依靠外界不断供给动能，物质以及负熵流。
耗散结构理论推广到整个宇宙，因为宇宙是一个无限的开放系统，其远离平衡态及不断吸取负熵流。因而，在宇宙的这一些区域内，熵不但没有增加，反而会有减少。因此，宇宙不可能变成完全无序的热寂状态。
实践活动都是在有限的范围内取得的，热力学第二定律（熵增原理）也是从有限空间得来的；因此，不能应用到无限的宇宙上。
许多物理定律都仅在满足一定边界条件下才能成立；熵增原理也有自己的适用范围。
对于一个开放系统，熵的变化可分为两部分，一部分是由系统本身不可逆过程引起的熵，另一部分则是系统与外界带来的熵，而整个系统的熵变是二者之和。
温度是大量微观粒子热运动的统计表达，与这些粒子运动的平均动能相关。在热力学系统中，分子无规则热运动的动能远大于引力势能，这是一切自发热过程系统的熵总是增大的逻辑。当系统内粒子间相互作用势能大于粒子无规则运动动能时，熵增原理就会不成立。
2孤立体系与无限大的宇宙
对于一个孤立（量子）体系（用A表达）来说，都有一个相应的背景体系（用B表达）。而宇宙是无限大的宇宙（用C表达）。
孤立（量子）体系（用A表达）具有的能量密度（即量子数量密度，平均单位体积内含有的基本粒子数量）用，ρA，表达。相应的背景体系（用B表达）具有的能量密度用，ρB，表达。无限大的宇宙（用C表达）具有的能量密度用，ρC，表达；而，ρC，是一个物理学常数。
当，ρA>ρB，时；孤立（量子）体系（用A表达）体现为热力学第二定律（熵增原理）。这意味着，将出现，A向B辐射的光子的数量大于A吸收B辐射的光子的数量。
当，ρA=ρB；孤立（量子）体系（用A表达）体现为平衡态（熵保持不变）。
这意味着，将出现，A向B辐射的光子的数量等于A吸收B辐射的光子的数量。
当，ρA<ρB，时；孤立（量子）体系（用A表达）体现为熵减原理。
这意味着，将出现，A向B辐射的光子的数量小于A吸收B辐射的光子的数量。
但，由于无限大的宇宙（用C表达）具有的能量密度用，ρC，表达；而，ρC，是一个物理学常数。所以宇宙是一个稳态的宇宙。
从另一个角度来看，如果，这一个孤立（量子）体系是有限大的宇宙（用D表达）。
当，ρA>ρC，时；这个有限大的宇宙用（用D表达）就是膨胀的宇宙。
当，ρA=ρC，时；这个有限大的宇宙（用D表达）就是稳态的宇宙。
当，ρA<ρC，时；这个有限大的宇宙（用D表达）就是收缩的宇宙。
当然，由于宇宙（用C表达）是无限大的；因此，这个有限大的宇宙（用D表达）将根据其背景体现三种状态；膨胀或稳态或纠缩。
由于，任何一个基本粒子（光子，正负电子，正负质子及正反中子），都具有内禀的三维空间速度，内禀的一维空间速度及内禀的三维空间。因此，运动是绝对的，宇宙是绝对运动的，不可能产生热寂。
例如，对于地球及太阳来说，以地球为背景，太阳体现为熵增；以太阳为背景，地球体现为熵减。对于原子来说，辐射光子体现为熵增；吸收光子体现为熵减。
3量子纠缠及超距
量子力学叠加态，一个光子同时处于水平偏振及垂直偏振两个状态的叠加，而一旦对该光子的状态进行测量，其将随机坍缩到其中一种状态。
爱因斯坦的定域实在论，定域就是指信息传播的速度无法超过光速，一个位置的行动无法对其他位置产生瞬间影响；实在论就是所观察到的现象都对应着物理实在的特性值，与观测无关。
EPR佯谬，处于纠缠态两个光子A及B，不论相距多远都存在一种关联，其中光子A状态发生改变，光子B的状态就会瞬时发生相应改变。比方说，如果A的偏振态是向上的，则B的偏振态必然是向下的。体现为超距效应。
贝尔不等式，如果隐变量真的存在，同时测量两个分隔的粒子时，其结果的可能关联程度将遵从某个严格的限制。如果测量结果显示贝尔不等式不成立，爱因斯坦的定域实在论就是错的。
距离太近的量子纠缠不足以证伪贝尔不等式。因为，两个光子之间可能通过某种不大于光速的通道来传递相互之间的信息。只有排除了所有不大于光速的隐变量，才能真正客观证明量子纠缠确实是存在的。
根据量子三维常数理论（能量常数理论），量子纠缠是客观存在的。
量子纠缠的内涵，对于一个光子来说，其表达式为：
Vp*C^(3)=(Vp*f)*C^(2)*λ。
当两个光子波长（λ）相同，并发生纠缠时，则有：
发生纠缠光子之一，(+Vp*f)*C^(2)*λ；
发生纠缠光子之二，(-Vp*f)*C^(2)*λ.
此时，波长（λ）体现为这两个相互纠缠的光子之间的距离，波长（λ）有可能非常长（超距）。
值得注意的是，当，λ=λp时，则会发生本质的变化，一对光子转化为一对正负电子。
发生纠缠的光子之一变为正电子，(+Vp*fp)*C^(2)*λp；
发生纠缠的光子之二变为负电子，(-Vp*fp)*C^(2)*λp。
从广义来看，整个宇宙都是纠缠态，体现为宇宙具有稳态的结构。
光子的动能，
Ek=h*f=(h*C)/λ=[Vp*C^(3)]/λ=[Vp*C^(2)]*f;
光子的温度，
Ek/Vp=C^(3)/λ=C^(2)*f。
对任何一个由N个基本粒子组成的孤立（量子）体系，体现的是量子数量守恒定理（具有绝对性）。其它的物理学属性，都是在一定边界条件下守恒。