宇宙是孤立系统吗?
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迄今为止,所有关于宇宙学的理论,在讨论宇宙的发生和发展时,都把宇宙当作孤立系统看待;在涉及到演化过程时,又按平衡相变(如对称破缺理论)来处理,然而一个正在膨胀着的系统其内部只能是非平衡态.显然,从系统理论的角度看来,系统内部的演化与环境密切相关,由此可得出一个极有价值的新观念.下面让我们简略地分析一下系统的演化与外界环境的关系 孤立系统是物理学家们首先创造并研究成熟的一种理想模型,按嫡增加原理,系统总是朝着嫡增大的方向发展,一直达到摘最大为止.用拉格朗日乘子法可求得孤立系统的最终状态应是一种均匀的、各微观组态等慨率的平衡态,孤立系统不能生成结构.但这个结论对于内部有能源的系统是否成立,还有待进一步研究.封闭系与外界只有能量交换而无物质交换,即系统在演化过程中质量守恒.这是一种非相对论的观点,按相对论质能关系八E一八me‘,能量的改变与质量的改变是相关联的.在封闭系统中,热力学第一定律描述包括热现象在内的能量转化与守恒;第二定律描述系统演化的可能的方向性.系统与外界交换能量可使系统发生两类平衡相变:第一类相变描述物质的固态、液态、气态间的空间结构转变,称为结构相变;第二类相变描述系统由
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