最初的巫師 第十八章 熵增定理

    至此，整個高塔巫師已經擁有一位不朽傳奇巫師，兩位神話巫師和兩位數的傳說史詩巫師。

    如果按照卡亞世界的說法，高塔巫師們完全可以建立一個屬於自己的神系，當然對於巫師來說沒有必要，巫師們已經有了魔法議會和最高評議團，沒必要模仿卡亞眾神的傳統建立神系。

    能量守恆定律的出現，讓很多信仰「生命力」理論的巫師爆頭而亡，但還有一部分「生命力」理論的巫師改良了理論，他們認為生命力最核心的乃是魔力，尚未有人能夠解釋的魔力。

    「魔力肯定也必然是一種能量，我們通過施法，可以將魔力轉化為機械能、元素能、電磁能、光能等等，我認為魔力是一種萬用能量，它只是一種非常獨特，位置序列極其高的能量，但歸根結底，它就是一種能量。」

    在中央高塔的大廳，托馬斯斬釘截鐵的說道。

    一些巫師則提出了反對，一位年長的巫師高聲說道：「機械做功產生了機械能，元素反應產生元素能，機械做功，元素反應，可以和電能轉化，電能可以轉化為光能，其中有一些熱損耗，這套理論並沒有問題，但是魔力呢？

    我們的魔力被安置在哪？

    魔力可以通過施法轉化為剛剛提到的那些，但是那些並不能逆向轉化為魔力！所以我認為能量守恆的範圍僅僅是普通能量，魔力屬於例外，需你們理論有局限。」

    托馬斯聽了這個說法後，並沒有着急反駁，他點點頭說道：「我們確實沒有觀測到其他能量如何轉化為魔力的現象，但是就魔力本身而言，魔力可以從低品質轉化為高品質，只要進行一些消耗就可以，甚至可以達到『神之精華』的層次，與大源源力等同。

    也就是說魔力這個系統內部同樣是遵循能量守恆定律的，至於魔力與其他能量有沒有守恆，我認為可以推斷為有，只是我們還沒發現罷了。」

    托馬斯回到貝蒂巫師塔，向唐娜說道：「我突然想到了一個可能，會不會魔力就像高溫氣體，普通能量就像低溫氣體，高溫氣體向低溫氣體轉化時，是很自然的過程，而要想逆轉這一過程，恐怕要系統之外的加熱。」

    正在做實驗的唐娜答道：「你是說蒸汽機？」

    托馬斯贊同的說道：「對，和蒸汽機有些相似。蒸汽機用蒸汽作為動力，推動活塞來回運動，我們這個世界的能量運轉模型是不是可以比擬蒸汽機呢？有兩個氣缸，成為甲缸和乙缸。

    當甲缸氣溫高時，活塞向乙缸運動，反之亦然，這一過程中，要是想要讓活塞向甲運動，必須從系統外對甲缸進行冷凝才行！」

    唐娜聽懂了托馬斯的意思，她壓低了聲音說道：「你的意思是說，其他能量的『溫度』比魔力低，所以無法再轉化為魔力，要想轉化為魔力，要麼外部對其他能量『加熱』，要麼魔力降溫，變得比其他能量『溫度』更低，其他能量就變成了魔力。」

    托馬斯一拍大腿道：「就是這個意思。」

    唐娜突然很神秘的說道：「這個理論假設模型很有趣，不過只是猜想，我倒是想到了另一個方面，關於熱力學的。」

    托馬斯有些着急的催促：「什麼方面？別賣關子啊。」

    唐娜一揮手，魔力律動，很快形成了一副全息圖景，一個切口的汽缸，中間是活塞，裏面是氣體，活塞上方是重物。

    「假設有這樣一個理想狀態，活塞和汽缸之間沒有摩擦，需要時汽缸可以完全絕熱，汽缸內的氣體由獨立的分子組成，不會隨着壓強和溫度的變化而變成固體和液體，也不會發生化學反應。」

    托馬斯看着那切開的全息汽缸圖景，若有所思。

    唐娜繼續說道：「首先是處於等溫吸熱過程，活塞向上運動，汽缸體積增大，向外吸熱，藉以保持溫度不變，設該溫度為t1。

    其後會進入絕熱過程，在絕熱狀態下，雖然不加熱，但是活塞由於慣性仍要對外做功，汽缸內的溫度降低。

    所以汽缸體積增大，氣溫降低到t2。

    然後就是等溫放熱過程，活塞反向下降，汽缸體積減小，向外界放熱，藉以保持溫度不變。

    最後是絕熱過程，活塞由於慣性繼續下降，汽缸體積減小，氣溫升高到t1。

    如果將重物換成汽缸的另外一部分，就是整個汽缸的工作原理了。」

    托馬斯望着那循環的汽缸切面圖景，一拍手說道：「我明白了，你這個循環中，系統對外做的功就等於吸收的熱量減去放出的熱量，這個模型可以稱為唐娜熱機，循環過程稱為唐娜循環，唐娜熱機的工作效率等於一減去t1除以t2！」

    唐娜笑着說道：「就是這樣，我們提高效率的最好辦法就是讓溫差加大，只要溫差足夠大，動力就會特別強。你對魔力的思考也很有趣，我覺得我們可以將這兩者思考整合為兩篇論文發表，和其他巫師進行討論。」

    一周值周，兩篇論文相繼發表，唐娜的《關於熱的動力》一文假設的模型引起了機械學派的廣泛討論，很多實幹型的應用巫師已經依據理論着手提高動力引擎的動力。

    巫師們已經度過了蒸汽動能的階段，他們發現各種化學能也可以轉化為機械能，唐娜提出的理想模型具有很大的實踐意義。

    而托馬斯的假如世界是蒸汽機的假設，顯得幻想過多，討論和批評聲不斷。

    一直關注這件事的艾斯則看到了兩人的論文，祂眼眸一亮。

    「托馬斯的思考很有趣，這個設想還真的有可能性，但是具體到熱力學還差一點，你們還是沒有注意到另一個關鍵點，看來我只能親自上場了。」

    艾斯展開一卷魔法紙，在上面寫下一個標題《熱力學第二定律從唐娜熱機開始思考》。

    窗外艷陽高照，一切如常，沒有人注意到一個驚世的怪物即將誕生。

    大源之力在不斷的翻騰，似乎想給予艾斯巨大反饋，卻被艾斯一個巴掌按下，巫師世界叢的大源反饋對艾斯已經沒有什麼實際意義，不如祂通過高維裂痕獲取的維度崩坍帶來的能量強，不如留給其他人。

    按巫師世界叢當前的情況，還可以再支持四五個人成就神話，至於其他可能成就神話但是沒資源的巫師，未來也可以返回卡亞世界，那裏的資源要廣博的多。

    一天之後《魔法》特刊再次發行，幾乎所有人都看到了標題《熱力學第二定律》，第一作者艾斯。

    貝蒂愜意的躺在巫師塔，沐浴着陽光，陰影烏鴉飛來，將特刊送到她手中，她不經意的看了眼特刊，隨後坐直了身體。

    「熱力學第二定律？」

    她緩緩的讀着，艾斯這個名字似乎有着神奇的效果，雖然艾斯冕下已經很長時間沒有發表理論專著，但是作為巫師們的導師，唯一一位不朽傳奇，沒有人敢看輕祂的研究。

    開篇是對唐娜熱機的稱讚，這讓貝蒂與有榮焉，她準備好好誇獎誇獎唐娜，接着就是艾斯提出了兩個問題。

    「一是唐娜熱機的效率能否等於一？

    在這種情況下，必須保證t1無窮大或者t2為零，溫度無窮大是不可能的，溫度為零也無法實現。

    這裏的溫度為零並不是指通俗意義上水的冰點，因為這只是約定俗成的度量單位，我們需要建立起一個新的溫標，絕對溫標。

    我們知道，同溫下，氣體的體積與壓強成反比關係。

    而經過我的測量，對一定體積的任何氣體，當溫度升高或者降低一傳統溫度時，其壓強的增加或減小也是恆定的，約等於1/273.

    因此，如果我們將一種傳統溫度為零的理想氣體降溫到零下273度，它的氣壓將會歸零，體積也會歸零。

    換句話說，溫度不能再往下下降了，再降體積就是負數了，這顯然不可能。

    因此，傳統溫度零下二百七十三度即為絕對零度，絕對零度不存在，所以唐娜熱機的效率無法達到100%。」

    貝蒂似乎感覺到了什麼，又好似什麼都沒有抓住，這就好似腳心很癢，偏偏隔着靴子撓癢，怎麼都不爽利。

    祂繼續看着艾斯的第二個問題：「唐娜熱機的效率等於零為如何？」

    貝蒂輕聲說道：「這很簡單，t1=t2就行。」

    「可二者相等意味着什麼，意味着唐娜熱機空轉白忙活，也就是說同一熱源下，唐娜熱機無法工作。

    因為我們可以判定，不可能從單一熱源吸熱使之完全變為有用功而不產生其他影響，簡單的說，單一熱源系統下做不了有用功。」

    貝蒂如遭雷擊，喃喃道：「單一熱源系統下做不了有用功，我們的世界算不算單一熱源系統？星界算不算呢？」

    祂低頭看着艾斯的文章：「就如同將熱水和冷水用隔板隔開，當抽下隔板後，只會冷熱均勻，不會熱更熱冷更冷一樣。變化存在兩個方向，一種是自然演變的方向，一種是非自然的方向。

    自然方向是自發而獨立進行的，非自然方向則必須受到外界影響才能進行。

    這就是熱力學第二定律：熱量無法從低溫物體轉向高溫物體而不產生任何影響。」

    簡單的總結，卻讓貝蒂心神巨震，她那顆閉環系統的機械球甚至有些不穩，她繼續着，兩眼卻有些看不清。

    「這樣一個純粹的孤立系統，內部的熱量早晚會變得均等，一樣的寂寥，如果將整個星界看成一個孤立系統，星界內部能量的轉化看成一個唐娜熱機，不斷從系統中的高溫物體吸取能量，向低溫物體傳遞能量，總有一天高溫物體和低溫物體的溫度相等，那樣的話整個星界就無法運作了。

    因此我創立了一個概念，熵。

    一個系統的熵等於該系統在一定過程中所吸收的熱量除以它的絕對溫度。這就是熵的定義，在孤立系統內部，這是不可逆的過程，即熱量從高溫物體流向低溫物體是不可逆的。

    此即孤立系統中，從有序到無序的必然不可逆過程，這個過程可以稱之為熱寂。」

    轟！

    貝蒂仿佛看到無窮世界崩解，上位世界墜落，星界最終扁平化，整個星界歸於寂寥。

    「不一定，真的不一定。首先，我們世界就不是一個孤立系統，而是一個開放系統，世界可以與星界產生交換，能量、物質、信息三者都可以交換，那這個星界，說不定也存在未知的星界可以交換，只是我們無法理解而已。」

    穩定的心神，貝蒂也看到艾斯最後那一段話：「孤立系統總是趨向於熵增，最終達到熵的最大狀態，也就是系統的最混亂無序狀態。但是，對開放系統而言，由於它可以將內部能量交換產生的熵增通過向環境釋放熱量的方式轉移，所以開放系統有可能趨向熵減而達到有序狀態。」

    艾斯的這篇文章一石激起千層浪，關於熱力學第二定律和熵增定理幾乎城了最火熱的討論，零星的無頭屍體並不能阻止巫師們的討論和研究，熵增定理簡直如石破天驚，從簡單的唐娜熱機推導出整個世界的真實面貌。

    托馬斯第一時間宣稱，魔力其實就是某種熵增，他非常懷疑魔力就是從某個更高層面向星界這個較低層面傳遞能量的過程，而這一過程正好符合熵增和熱寂。

    「越是無序，則熵增越大，我們應該推動秩序，實現熵減才對。而且整個星界的最終熱寂太過遙遠，就如同人終究要死去一樣，雖然真實但也遙遠，我們不需要擔心。

    我認為我們巫師現在要做的，就是讓我們這個巫師世界叢儘可能的熵減，作為一個開放系統，不斷從外部，從其他世界掠奪資源。」

    布魯雙眸炯炯，在中央高塔的最高評議會議上侃侃而談。

    泰勒斯也站了起來，高聲道：「熵增定理更是證明了一件事，星界就是一個黑暗森林，每個世界文明都試圖掠奪對方的資源，讓自己的世界熵減，達到秩序最大化，讓其他世界熵增，迎接最終的毀滅。」