知識點:熱力學第二定律表明,一個封閉的系統,它的熵會越來越高,趨向于越來越混亂。尸體的熵每天都會增加,在這種情況下,腐爛也就會越來越嚴重了。
我們知道,人之所以能活著,主要靠靠新陳代謝。理論研究表明,一個人要活下去,平均每天要吃4袋牛奶,大概是要吸收600千卡的熱量。因為1卡大約等于4焦耳,所以人要活下去,每天需要吸收2400千焦的能量。那么,吸收了這些能量以后,活人就可以保持自己的身體機能正常。而死去的人,尸體不再吸收這些能量。那為什么尸體不吸收能量就要腐爛呢?——我們看到路邊的石頭也沒有吸收能量,為什么不腐爛呢?
這就與熱力學第二定律有關了,生命的本質其實不但要從能量的角度去考慮,還需要從熵的角度去考慮。

其實每個人能保持活力,還是因為在吸收能量的過程中同時吸收了負熵。熱力學第二定律表明,一個封閉的系統,它的熵會越來越高,趨向于越來越混亂,這就好像我們把手機電源線與數據線放在書包里,時間長了它們會變成一團亂麻一樣。對于一個尸體來說,它也是一個封閉的系統,隨著時間增加,它的熵會越來越高——也就是會腐爛了。那么熵怎么計算呢?我們活人每天吸收了多少負熵呢?
熵的計算公式是吸收的熱量除以溫度,所以本文一開始說的,每人一天至少要吸收2400千焦的熱量,而活人的溫度是310開爾文(也就是體溫37攝氏度)。那么每天產生的熵就是2400千焦除以310開爾文,大約等于8千焦/開爾文。把這個數據再除以每天24小時,就可以得到活人的新陳代謝率。

前面計算出來的8千焦/開爾文這就是每天人體所需要的吸收的負熵。而尸體是不能從環境中吸收負熵的,所以隨著時間的過去,尸體的熵每天都會增加——熵增加的物理意義就是系統越來越沒有秩序越來越混亂,尸體在這種情況下腐爛也就會越來越嚴重,最后就變成一個完全沒有人形的一灘死水了。
那為什么石頭不會腐爛呢?原因就在于,石頭每天要保持原來的樣子,只需要吸收很低的負熵就可以了,所以我們不容易看到石頭像尸體那樣腐爛。
作者:張軒中

本作品為“科普中國-科學原理一點通”原創,轉載時務請注明出處
0 篇文章
如果覺得我的文章對您有用,請隨意打賞。你的支持將鼓勵我繼續創作!