第050期:热力学的人文遐想(上)
聚合与分散的热力学本质
一般来说,增加体系的稳定度有两条途径:一是放热,二是混乱度增加。放热使体系向能量降低的方向变化,即体系的能量越低,自由能就越小,体系就越稳定,这就是聚合现象发生的根本原因。混乱度增加有利于自由能减小,自由能越小体系就越稳定,这就是分散现象发生的根本原因。总之,自然界中的自发过程是体系稳定度增加的过程,即焓变和熵变共同作用的最终结果。
自然过程的变化走向可用热力学中的吉布斯-亥姆霍兹方程来判断,其公式为△G= △H-T△S。其中,H叫做焓,△H值表示体系在变化前后热量的差,它与体系的吸热和放热有关,△H<0是放热,△H>0是吸热,自发过程一般是△H<0。S代表熵,△S值表示体系变化前后熵的差,它与体系的混乱度有关,△S<0是混乱度减小,△S>0是混乱度增加,自发过程一般是△S>0。G叫做吉布斯自由能,△G是体系变化前后自由能的差,它与体系的稳定程度有关,自发进行过程一定是△G<0。
吉布斯-亥姆霍兹方程是用来解释自然现象的,它可否用于解释人类社会的现象呢?即可否判断社会过程的变化走向呢?下面用吉布斯-亥姆霍兹方程来解释人类社会过程的变化走向。
若将△H表示为事物变化前后对社会的贡献程度,△S表示事物变化前后社会的自由程度,△G表示为社会事物变化前后的稳定程度,则△G<0的自发过程就是社会趋向和谐稳定的过程。
聚合与分散的热力学本质表明,自然界趋于稳定有两条途径:一是体系的熵增加,即物体中的各粒子都能自由运动;二是体系的焓减小,即向外释放能量,发光发热。这就启示我们,人类社会要和谐稳定,一是人人都要追求自由平等;二是个体要努力做到博爱奉献,最终两者共同作用的结果就是和谐稳定!
人类社会中,聚合和分散是相反的、同时存在的两个过程,它们不以人的意志为转移,是辩证统一的。世间之事总是聚散相伴,合久必分,分久必合。综上所述,聚合与分散是世界上一切事物发展变化的两个过程,通过这两个过程一切事物最终会趋向和谐稳定,而和谐稳定是世界发展的最终归属。
总之,在自然界中,聚和散是同时存在的,聚与散无所谓好坏,是中性词。然而在人文社会领域中,由于掺杂了人类的情感和宗教信仰,聚和散就有了褒贬之分。聚代表着正义、仁爱、团结、和平等;散代表着邪恶、憎恨、分裂、斗争等。聚则人心所向,社会和谐,团结友爱;散则人心所背,社会动荡,人心惶惶。